谭永霞电路课件12全解资料讲解.ppt

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1、谭永霞电路课件12全解§12－1双口网络概述1.网络端口定义端口：任一瞬时，由网络某端口流入的电流等于由另一端子流出的电流，则此对端子称为端口。2.单口、双口、多口网络单口网络（简称单口）：二端网络均为单口网络。双口网络（简称双口）：四端网络有的是双口（如理想变压器），有的不是（如三相Y0负载）。多口网络（简称多口）：双口以上的网络统称为多口网络，如三绕组（线圈）变压器为三口网络。双口网络应用最广，且它是分析多口的基础，本章分析不含独立源的双口网络。§12－2双口网络的伏安方程和参数下图所示为无独立源双口网络

2、N，端口1（输入）和端口2（输出）的电压、电流分别为、和、。四个量中以两个为自变量，另两个就是它们的函数，这样就构成了一组组伏安方程，以下介绍常用的四种。11′22′一.双口的Y参数方程和Y参数1.Y参数方程——、为自变量，、与、之关系方程分析方法：替代定理和叠加定理。分析：下面以图示说明分析过程。11′22′替代定理用压源代11′22′、（a）（b）叠加＋11′11′22′22′（c）（d）由叠加定理，式中、由压源产生（图c），它们与成正比，、由压源产生（图d），它们与成正比。四个比例系数因其量纲为西门子（

3、S），所以用Y表示。（1）——双口的Y参数方程式中Y11、Y12、Y21、Y22称为双口的Y参数。式（1）的矩阵形式为式中统称为Y参数矩阵或短路导纳矩阵2.Y参数（1）Y参数的物理概念令式（1）的——端口2短路，得——端口2短路时，端口1的输入导纳，也称策（驱）动点导纳——端口2短路时，端口1与2的转移导纳令式（1）的——端口1短路，得——端口1短路时，端口1与2的转移导纳——端口1短路时，端口2的输入导纳或策（驱）动点导纳（2）Y参数的定义式——计算式Y参数的定义式为：归纳式中j＝1或2，k＝1或2，所以共

4、有四种组合。之意是：若，则说明：各Y参数均为在一个端口短路情况下的，所以Y参数称为短路导纳，Y称为短路导纳矩阵。Y1Y3Y2121′2′（a）例12－1求图（a）所示双口的Y参数。解1令（2、2′短路），对应电路如图（b）所示，根据定义式，由图（b）得11′22′Y2Y1Y3（b）令（1、1′短路），对应电路如图（c）所示，根据定义式，由图（c）得11′22′Y2Y1Y3（c）图（a）双口网络的Y参数矩阵为解2将图（a）端口1和端口2的电流分别用电流源替代如图（d）所示。电路的节点电压方程为（d）11′22′

5、Y2Y1Y3于是得Y11＝Y1＋Y2，Y12＝Y21＝－Y2，Y22＝Y2＋Y3上例，若Y1＝Y3，则双口对称，此时Y11＝Y22。3.说明（1）线性无源（无独立源和受控源）双口网络存在互易定理，这种双口称为互易双口。可以证明，互易双口均存在Y12＝Y21，这样，4个参数仅3个独立；（2）对称互易双口有Y11＝Y22，Y12＝Y21所以互易对称双口的4个参数只有两个独立。几种典型的对称互易双口如下图所示。Z1Z1Z2Z1Z1Z2对称T形对称π形Z1Z1Z2Z3对称桥T形对称π形Z1Z2Z2Z14.Y参数的计算

6、方法（1）定义法：用定义式求Y参数的方法；（2）节点电压法：列节点电压方程求Y参数的方法。Π形电路的Y参数用节点电压法求解比用定义法求解要简便得多。（3）测量计算法：通过测量数据计算Y参数的方法，其依据是参数方程。例图（a）所示为电阻性双口网络，其参数可用直流进行测量。1－1′接压源10V，当2－2′短路时，A1读数为6A，A2读数为5A；当2－2′开路时，A1为2.5A，V2读数为5V。求该双口的Y参数矩阵，该双口是否为互易双口？10V11′22′（a）解画出双口电压、电流如图（b）所示，Y参数方程为（a）

7、（b）（b）11′22′（2）2－2′开路——I2＝0由式（b）有0＝－0.5×10＋5Y22，由式（a）有2.5＝0.6×10＋5Y12，（1）2－2′短路——U2＝0注意：A2极性（3）Y该双口网络非互易双口，因为。二.双口的Z参数方程和Z参数1.Z参数方程——、为自变量，、与、之关系方程Z参数方程的分析方法与Y参数的类似，但在用替代定理时，是、用流源替代，于是由叠加定理得（2）——双口的Z参数方程式中Z11、Z12、Z21、Z22称为双口的Z参数。式（2）的矩阵形式为式中统称为Z参数矩阵或开路阻抗矩阵2

8、.Z参数（1）Z参数的物理概念令式（2）的——端口2短路，得——端口2开路时，端口1的输入阻抗或策（驱）动点阻抗——端口2开路时，端口2与1的转移阻抗令式（2）的——端口2短路，得——端口1开路时，端口1与2的转移阻抗——端口1开路时，端口2的输入阻抗或策（驱）动点阻抗（2）Z参数的定义式——计算式Z参数的定义式为：归纳式中k、j及非k意义与Y参数的相同。3.说明：（1）各Z参数均为在一个端口开路情