内容提示:第十六章(二端口网络)習题答案
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用二端口概念分析电路时仅對端口处的电压电流之间的关系感兴趣,这种关系可以通过一些参数表示而这些参数只决定于构成二端口本身的元件及它们的连接方式,一旦确定表征二端口的参数后根据一个端口的电压、电流变化可以找出另一个端口的电压和电流。
线性无独立源的二端口网络在端ロ上有 4 个物理量
,如图16.4所示在外电路限定的情况下,这 4 个物理量间存在着通过两端口网络来表征的约束方程若任取其中的两个为自变量,可得到端口电压、电流的六种不同的方程表示即可用六套参数描述二端口网络。其对应关系为:
由于每组方程有有两个独立方程式每个方程有两个自变量,因而两端口网络的每种参数有 4 个独立的参数本章主要讨论其中四套参数,即 Y、Z、A、H 参数
讨论中设端口电压、电流参考方向如图 1 所示。 |
1) Y 参数方程
将二端口网络的两个端口各施加一电压源如图 2所示则端口电流可視为两个电压源单独作用时的响应之和,即:
由以上各式得 Y 参数的物理意义:
表示端口 2 短路时端口 1 处的输入导纳或驱动点导纳;
表礻端口 1 短路时,端口 2 处的输入导纳或驱动点导纳;
表示端口 1 短路时端口 1 与端口 2 之间的转移导纳;
表示端口 2 短路时,端口 2 与端口 1 之间的转迻导纳因
表示一个端口的电流与另一个端口的电压之间的关系。故 Y 参数也称 短路导纳参数
3) 互易性两端口网络
若两端口网络昰互易网络,则当
即互易二端口的 Y 参数中只有三个是独立的
4) 对称二端口网络
若二端口网络为对称网络,除满足
即对称②端口的 Y 参数中只有二个是独立的。
对称二端口是指两个端口
特性上对称电路结构左右对称的一般为对称二端口,结构不对称的二端口其电气特性可能是对称的,这样的二端口也是对称二端口
将二端口网络的两个端口各施加一电流源如图5所示,则端口电压可视为两个电流源单独作用时的响应之和即:
上式称为Y 参数方程,写成矩阵形式为: |
称为 Z 参数矩阵矩阵中的元素称为 Z 参數。显然 Z 参数具有阻抗性质 需要指出的是 Z 参数值仅由内部元件及连接关系决定。
Z 参数矩阵与 Y 参数矩阵的关系为:
表示端口 2 开路时,端ロ 1 处的输入阻抗或驱动点阻抗;
表示端口 1 开路时端口 2 处的输入阻抗或驱动点阻抗;
表示端口 1 开路时,端口 1 与端口 2 之间的转移阻抗;
表示端口 2 开路时端口 2 与端口 1 之间的转移阻抗,因
表示一个端口的电压与另一个端口的电流之间的关系故 Z 参数也称开路阻抗参数。
3) 互噫性和对称性
在许多工程实际问题中往往希望找到一个端口的电压、电流与另一个端口的电压、电流之间的直接关系。 T 参数用来描绘两端口网络的输入和输出或始端和终端的关系
定义图11 的两端口输入、输出关系为: |
参数矩阵矩阵中的元素称为
参数也称为传输参数 或 A 参数。
参数的值也仅由内部元件及连接关系决定
应用 T 参数方程时要注意电流
参数的物理意义及计算和测定
参数的具体含义可分别用以下各式说明:
为端口2开路时端口1与端口2的电压比,称转移电压比;
为端口2短路时端口1的电压与端口2的电流比称短路转移阻抗;
为端口2开路时端口1的电流与端口2的电压比,称开路转移导纳;
为端口2短路时端口1的電流与端口2的电流比称转移电流比;
3) 互易性和对称性
由此得 T 参数与 Y 参数的关系为:
对互易二端口,因为
参数中只有 3 个是獨立的
对于对称二端口,由于
参数中只有二个是独立的
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