雙口網絡的等效參數和聯接第一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實驗目的測量無源線性雙口網絡的等效參數。研究雙口網絡的聯接方式。第二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實驗原理一個網絡，如果其可供與其他網絡連接的外伸點數超過2時，則稱為多端網絡。所謂端口是一對端鈕，流入其中一個端鈕的電流等于流出另一個端鈕的電流。雙口網絡可用圖5.14.1所示的方框來表示。一個四端網絡。若其四個端點能兩兩成對地構成端口，圖5.14.1雙口網絡電路第三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二則此四端網絡是一個雙口網絡。對于一個復雜的無源 線性雙口網絡，通常只對它的端口特性進行研究，而不考慮其內部結構。通過對它端口特性進行測量，得出等效參數。如果輸入端的電壓為、輸入端的電流為，則輸出端的電壓為，輸出端的電流為。若用電流表示電壓的雙口網絡特性方程為：即：第四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二其中： ，

，

Z11是端口2開路時端口1的驅動點阻抗；Z12是端口1開路時的反向轉移阻抗；Z21是端口2開路時的反向轉移阻抗；Z22是端口1開路時端口2的驅動點阻抗。由于這些參數都與端口開路有關，所以稱為雙口網絡的開路阻抗參數。第五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二

若用電壓表示電流的雙口網絡特性方程為：

即

其中：

，Y11是端口2短路時端口1的驅動點導納，Y22是端口1短路時端口2的驅動點導納，Y12和Y21是轉移導納。第六頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二 由于四者均與端口短路有關，又稱為雙口網絡的短路導納參數。若以端口電流和端口電壓為獨立變量,則雙口網絡的特性方程為： 即，

，

第七頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二

h11是端口2短路時，端口1的驅動點阻抗，h22是端口1開路時，端口2的驅動點導納，h12是端口1開路時的反向電壓傳輸比，h21是端口2短路時的正向電流傳輸比。由于這中個參數不全是阻抗或導納，又稱為雙口網絡的第一種混合參數。第八頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二

若以端口電壓和端口電流為獨立變量，則雙口網絡的特性方程為：即：

其中：第九頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二

1/A是端口2開路時的正向電壓傳輸比；1/B是端口2短路時的正向轉移導納；1/C是端口2開路時的正向轉移阻抗；1/D是端口2短路時的正向電流傳輸比。A、B、C、D稱為第一種傳輸參數，矩陣稱為第一種傳輸矩陣。為了簡化名稱，我們將四種參數簡稱為Y參數、Z參數、H參數、T參數。第十頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二雙口網絡是可以互相連接的，而且一些功能不同的雙口網絡適當地連接在一起會實現某種特定的技術要求。雙口網絡的連接方式有：并聯、串聯、串－并聯、并－串聯和級聯。(1)并聯連接 兩個雙口網絡并聯時如圖5.14.2所示。圖5.14.2兩個雙口網絡的并聯連接第十一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二其特性方程：

第十二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二（2）串聯連接 兩個雙口網絡的串聯連接如圖5.14.3所示。圖5.14.3兩個雙口網絡的串聯連接第十三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二其特性方程：其中：第十四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二（3）串－并聯和并－串聯連接兩個雙口網絡的串－并聯接如圖5.14.4所示。

圖5.14.4兩個雙口網絡的串－并聯連接第十五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二其特性方程：

因此：

第十六頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二

兩個雙口網絡的并－串連接如圖5.14.5所示，其特性方程：

因此：圖5.14.5兩個雙口網絡的并－串聯連接第十七頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二（4）級聯連接 兩個雙口網絡的級聯如圖5.14.6所示，其特性方程為：圖5.14.6兩個雙口網絡的級聯連接其中：第十八頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實驗儀器直流穩壓電源

1臺數字萬用表 1只直流電流表 2只雙口電路實驗板1塊第十九頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二雙路穩壓電源第二十頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二數字萬用表第二十一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二直流電流表第二十二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二雙口電路實驗板第二十三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實驗步驟雙口網絡電路如圖5.14.8所示，所需電源電壓為10V，測量雙口網絡1和雙口網絡2的Z、Y、H和T參數。(a)雙口網絡1（b）雙口網絡2圖5.14.8雙口網絡實驗電路圖第二十四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二對雙口網絡1和雙口網絡2分別進行串、并聯有效性測試。將雙口網絡1和雙口網絡2分別進行串聯、并聯、串－并聯、并－串聯和級聯連接，并測定其Z、Y、H參數。第二十五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實驗報告要求根據定義式，設計測量電路并畫出電路圖。將任務1、3中所得的數據進行比較。第二十六頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二兩個雙口網絡的端口電流、電壓不滿足約束條件。當兩個雙口網絡級聯連接時，。實驗現象第二十七頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實驗結果分析無源雙口線性網絡的參數為什么與外加電壓和電流無關？答：無源雙口線性網絡的參數是由內部結構決定的。兩個無源雙口線性網絡在進行聯接時為什么要進行有效性測試？答：根據雙口網絡的定義，恒有從一個端點流入的網絡的電流等于從另一個端點流出的電流。兩個無源雙口線性網絡在進行聯接時要進行有效性測試。兩個雙第二十八頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二口網絡相互連接在一起后，若各自的端口電流條件不被破壞，則稱兩者的連接有效。第二十九頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實驗相關知識預習要求 相關知識點 注意事項 第三十頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二預習要求預習無源線性雙口電路的等效參數及其特性方程。預習無源線性雙口電路的聯接方式。設計測式雙口電路的Z、Y、H、T參數電路。第三十一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二相關知識點二端口網絡的方程和參數 開路阻抗（Z）參數和Z參數方程 短路導納（Y）參數和Y參數方程 混合參數（H）和H參數方程 傳輸參數（T）和T參數方程` 第三十二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二二端口網絡的聯接 串聯 并聯 串并聯 并串聯 級聯 第三十三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二測量時注意電流表的極性。測量過程中，雙口網絡的內部結構不能改變。注意事項第三十四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實驗標準報告一、實驗目的測量無源線性雙口網絡的等效參數。研究雙口網絡的聯接方式。第三十五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二二、實驗內容分別測量雙口電路1的Z、Y、H和T參數。分別測量雙口電路2的Z、Y、H和T參數。對雙口電路1和雙口電路2分別進行串、并聯有效性測試。將雙口電路1和雙口電路2級聯聯接并測定T參數第三十六頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二三、實驗儀器、設備

直流穩壓電源 1臺 數字萬用表 1只 直流電流表 2只 實驗電路板 1塊第三十七頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二四、實驗用詳細電路圖1．雙口電路第三十八頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二（二）（一）第三十九頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二2．雙口電路并聯聯接的有效性測試電路第四十頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二3.雙口電路串聯連接的有效性測試電路第四十一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二4．雙口電路級聯聯接第四十二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二五、實驗原理、計算公式如果輸入端的電壓為、輸入端的電流為，則輸出端的電壓為，輸出端的電流為。若用電流表示電壓的雙口網絡特性方程為： 即：第四十三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二其中：

， ，若用電壓表示電流的雙口網絡特性方程為： 即：

其中：

，

，

第四十四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二 若以端口電流和端口電壓為獨立變量，則雙口網絡的特性方程為： 其中：，，即：，

，，，第四十五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二 若以端口電壓和端口電流為獨立變量，則雙口網絡的特性方程為：

即： 其中：

，

，

，

第四十六頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二2．雙口電路連接的有效性測試 兩個雙口電路相互連接在一起后，若各自的端口電流約束條件不被破壞，則兩者的連接有效。兩個雙口電路之間的連接是否有效，可通過有效性測試判定。 并聯電路連接的有效性測試：先將網絡連接成如圖5.14.6（a）的形式，用電壓表測出兩個雙口網絡輸出端電壓，再將網絡改接成如圖5.14.6（b）的形式，測量兩個網絡輸入端的電壓。如在這兩次測量中電壓表的讀數均為零，則可確定連接有效。第四十七頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二串接電路連接的有效性測試：將電路分別連接成圖5.14.7（a）和圖5.14.7（b）的形式，分別測量兩個雙口電路的輸出端的電壓和輸入端電壓。當兩個電壓表的讀數均為零時可斷定將此兩個雙口電路連接起來不會破壞兩者的端口電流的約束條件。第四十八頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二六、實驗數據記錄1．雙口電路（一）U1/VI1/mAU2/VI2/mA輸出端開路10.3039.83.5980輸出端短路10.2548.00－23.5輸入端開路4.985010.2454.98輸入端短路0－23.510.2466.0當R=50Ω時U1=10.24VI1=23.0mAU2=4.809VI2=－7.5mA第四十九頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二2.雙口電路（二）U1/VI1/mAU2/VI2/mA輸出端開路10.2445.53.390輸出端短路10.2425.980－33.98輸入端開路6.04010.2440.98輸入端短路0－33.9810.2451.0第五十頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二3.雙口電路級聯聯接U1/VI1/mAU2/VI2/mA輸出端開路10.3243.00.7140輸出端短路10.3243.20－6.42第五十一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二七、實驗數據計算1．雙口電路（一） Z參數：第五十二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二Y參數：第五十三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二H參數：第五十四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二T參數：第五十五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二2．雙口電路（二） Z參數：

第五十六頁，共六十