电路分析 11章二端口网络.ppt

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1、11二端口网络11-1二端口网络11-2二端口网络的方程与参数11-3二端口网络的等效电路11-5二端口网络的连接具有多个端子与外电路连接的网络（或元件），称为多端网络（或多端元件）。在这些端子中，若在任一时刻，从某一端子流入的电流等于从另一端子流出的电流，这样一对端子，称为一个端口。二端网络的两个端子就满足上述端口条件，故称二端网络为单口网络。假若四端网络的两对端子分别均满足端口条件，称这类四端网络为二端口网络，也称双口网络。11-1二端口网络单口网络[图11-1(a)]只有一个端口电压和一个端口电流。无源单口网络，其端口特性可用联系u-i关系的一个方程u=Roi或i=G

2、ou来描述。二端口网络[图11-1(b)]则有两个端口电压u1、u2和两个端口电流i1、i2。其端口特性可用其中任意两个变量列写的两个方程来描述，显然，共有六种不同的表达形式。图11-1单口网络与双口网络通常，只讨论不含独立电源、初始储能为零的线性二端口网络，现分别介绍它们的表达式。本章仅讨论实际应用较多的四种参数：Z参数、Y参数、H参数和A参数。并注意与第九章9-1(次级不是开路就是短路)的不同。11-2二端口网络的方程与参数11-2-1Z参数若将二端口网络的端口电流作为自变量，则可建立如下方程：其中，称为二端口网络的Z参数。四个参数的计算方法如下：为输出端口开路时的输入

3、阻抗。为输入端口开路时的转移阻抗。为输出端口开路时的转移阻抗。为输入端口开路时的输出阻抗。由于Z参数均具有阻抗量纲，且又是在输入或输出端口开路时确定，因此Z参数又称为开路阻抗参数。若将二端口网络的端口电压作为自变量，则可建立如下方程：11-2-2Y参数其中,为输出端口短路时的输入导纳。称为二端口网络的Y参数。四个参数的计算方法如下：为输出端口短路时的转移导纳。为输入端口短路时的转移导纳。为输入端口短路时的输出导纳。由于Y参数均具有导纳量纲，且又是在输入或输出端口短路时确定，因此Y参数又称为短路导纳参数。11-2-3H参数若将二端口网络的作为自变量，则可建立如下方程：其中,为

4、输出端口短路时的输入阻抗。它具有阻抗量纲。称为二端口网络的H参数。四个参数的计算方法如下：为输入端口开路时的反向转移电压比。无量纲。为输出端口短路时的正向转移电流比。无量纲。为输入端口开路时的输出导纳。具有导纳量纲。由于H参数中，参数有各种量纲，因此H参数又称为混合参数。11-2-4A参数若将二端口网络的作为自变量，则可建立如下方程：其中，A参数。四个参数的计算方法如下：为输出端口开路时的反向转移电压比。无量纲。称为二端口网络的为输出端口短路时的反向转移阻抗。它具有阻抗量纲。为输出端口开路时的正向转移导纳。它具有导纳量纲。为输出端口短路时的反向转移电流比。无量纲。A参数也属

5、于混合参数，但工程上常称A参数为(正向)传输参数。相应的参数用矩阵形式表示为：当然，还应该要两种参数，它们是：另一种混合参数，G参数；(反向)传输参数，B参数。下面举例说明已知双口网络，求双口网络参数的方法：1.直接应用定义来做；例：试求下图所示二端口网络的Z参数。+－+－由于此网络是无源对称网络，有得Z参数为：2.列写网络方程(节点方程、网孔方程)来做。例：求下图所示T型二端口网络的Z参数。得Z参数为：+－+－列KVL方程例：试求下图所示电路的Y参数。解：设二端口网络两端加电压源，列KVL方程。消去变量：+－+－+－－＋这就是Z参数的方程Z参数矩阵。如果需求Y参数，只需改

6、变上述方程的形式即可。这就是Y参数的方程和Y参数矩阵。如果需求其它参数，方法是一样的。11-1求题图11-1所示二端口网络的Z参数。1W1W2W2W1122题图11－1解：利用Z参数的物理意义求解。设图所示二端口网络端子上电压、电流参考方向如题图11-1（a）所示，则根据二端口网络Z参数的物理含义，可得1W1W2W2W1122题图11－1＋－＋-由于该网络为线性无源二端口网络，因此所以，Z参数为11-2求题图11-2所示二端口网络的Y参数。解：设二端口网络端子上电压、电流参考方向如题图11-2（a）所示，则有由于该网络为线性无源二端口网络，因此Y参数为1111

7、—＋－＋-11-3二端口网络的等效电路等效电路法是电路分析的主要方法,从前面的知识可知：任意无源线性单口网络其外部特性都可以用一个等效阻抗或等效导纳来表征；同样地，我们已经知道，任意无源线性二端口网络其外部特性都可以用三个参数来确定。那么，只要能找到由三个阻抗或导纳组成简单的二端口网络，如果其网络参数与原二端口网络的参数相同，则就说明这两个二端口网络的外部特性相同，即它们相互等效。二端口网络常见的最简单结构为T形和形两种形式。本节介绍Z参数、Y参数等效电路。由Z参数方程：可构成如图所示的含两个受控源的等效电路