电路及磁路教学课件作者第4版朱晓萍霍龙电子教案参考答案第08章课件.ppt

* 第八章 二端口网络 内容提要 1、二端口网络的概念。 2、二端口网络的四种参数方程及导纳、阻抗、 传输、混合参数的物理意义。 3、二端口网络的等效电路。 4、理想变压器。 第八章 二端口网络 在网络分析中，当只需研究网络的输出信号与输 入信号的关系时，可以将网络看成是一个输入端口与 一个输出端口的二端口网络。若网络不止一个输入端 口或输出端口，则称为多端口网络。本章只研究内部 不含独立源的时不变二端口网络。 8-1 二端口网络 一、常见的二端口网络 第八章 二端口网络 端口1-1/接电源，称为输入端口； 端口2-2/接负载，称为输出端口。 第八章 二端口网络 本章研究线性时不变二端口网络，它可能包含电阻、电感、电容、受控源等元件，但不包含独立源，也没有与外界耦合的互感或受控源。 当一个网络有四个引出端时，称为四端网络。四端网络中的四个电流可以是独立的，因此四端网络不一定构成二端口网络。 三、研究对象 二、端口条件 在任何瞬间，每一个端口两个端钮的电流量值必须相等，并且电流从一个端钮流入而从另一个端钮流出，这称为端口条件。四端网络只有满足端口条件时才称为二端口网络。 ◆ 第八章 二端口网络 四、研究内容 用二端口网络概念分析电路，主要要找出它的两个 端口处的电流、电压（也就是输入和输出）之间的相互 关系。这种相互关系可以通过一些参数表示。 二端口网络中共有四个变量： 。二端 口网络内部的两个约束关系可以确定二端口网络的所有 四个变量。自变量和因变量的不同组合，可以得到六种 网络参数。本章介绍常用的导纳参数、阻抗参数、传输 参数和混合参数。 第八章 二端口网络 8-2 二端口网络的导纳参数和阻抗参数 一、导纳参数方程、导纳参数 已知： ，求： 。 利用叠加定理和替代定理，可得等效分电路： 第八章 二端口网络 当电压源 单独作用时： ◆ 当电压源 单独作用时： ◆ 第八章 二端口网络 所以： 联立可得所求方程组 ： 其中 具有导纳性质，称为二端口网 络的Y参数，即导纳参数。此方程称为导纳参数方程。 Y参数仅与网络内部元件参数、结构及激励电源 频率有关，而与激励电源电压量值无关。 ◆ 第八章 二端口网络 Y11为2-2′端口短路时1-1′端口的入端导纳； Y21为2-2′端口短路时1-1′端口对2-2′端口的转移导纳。 导纳参数可由导纳参数方程直接得出，还可用下 列方法计算或测试得出： ◆ 第八章 二端口网络 Y12为1-1′端口短路时2-2′端口对1-1′端口的转移导纳； Y22为1-1′端口短路2-2′端口的入端导纳。 Y 参数也称为短路导纳参数，参数方程称为 短路导纳参数方程。 ◆ 第八章 二端口网络 短路导纳参数方程可用矩阵表示： 或写作: 式中: 为短路导纳矩阵或导纳参数矩阵，简称Y 矩阵。 对于不含独立源和受控源的线性时不变二端口网络， ，这时网络具有互易性，称为互易网络。互易二 端口网络的四个Y参数只有三个是独立的。如果互易二端 口网络参数中还存在 ，称此网络为对称二端口网 络。对称二端口网络的导纳参数只有两个是独立的。 ◆ 第八章 二端口网络 例：求二端口网络的Y参数，已知电源角频率为ω 。 解一：列出结点1和2的结点方程： 得Y参数为： 第八章 二端口网络 解二：利用Y参数的计算公式 。 可得： 将电路2-2′端口短路，1-1′端口加电压 ，得到电路， 则： 第八章 二端口网络 将电路1-1′端口短路，2-2′端口加电压 ，得到电路， 可得： 则： 本题网络内不含受控源， 参数Y12 = Y21 ,为互易二端口网络。 ◆ 第八章 二端口网络 解：（1）求解Y参数的电路如图： 例：求二端口网络的短路导纳矩阵。 由定义式可得： 第八章 二端口网络 得网络的短路导纳矩阵为： （2）又由图： 则： 本题网络内含有受控源，参数 ，为非互易网络。 ◆ 第八章 二端口网络 二、阻抗参数方程、阻抗参数 已知： ，求： 。 由短路导纳参数方程可解得： 此方程称为开路阻抗参数方程，式中 称为二端口网络的Z参数，即阻抗参数。 阻抗参数可由开路阻抗参数方程直接得出，还可用下列方法计算或测试得出。 ◆ 第八章 二端口网络 Z11为2-2′端口开路时1-1′端口的入端阻抗； Z21为2-2′端口开路时1-1′端口对2-2′端口的转移阻抗。 Z12为1-1′