二端口网络参数_二端口网络参数的测定 – 数字电路图

　　二端口网络，two-port network，是端口数n等于2的多端网络。又称双口。两个端口中接电源的称为入口，接负载的称为出口。端口上的电压V1、V2和电流i1、i2分别称为端口电压和端口电流，又统称为端口变量。

　　二端口网络方程和参数

　　表达4个端口变量之间关系的方程称为二端口网络方程。同一个二端口网络可以有 6组不同形式的方程。对于一个不含电源并处于正弦稳态的线性时不变网络，这6组方程如表1所示。位于每组方程右端变量前的 4个系数称为二端口网络的参数，共6组，并按所在之方程而被分别命名为短路导纳参数（或Y 参数）、开路阻抗参数（或Z 参数）、第一类混合参数（或H 参数）、第二类混合参数（或G 参数）、传输参数（或T参数）和反向传输参数（或T‘参数）。

　　这6组参数组成的6个参数矩阵，依次称为短路导纳矩阵、开路阻抗矩阵、第一类混合矩阵、第二类混合矩阵、传输矩阵和反向传输矩阵，并分别记为尯、屇、媨、媠、寭 和T’。另外，6组参数中每个参数自身都有特定的物理含义。例如

　　由此4式可知：Y11是端口2短路（妭2=0）时端口1的策动点导纳;Y12是端口1短路（V1=0）时端口1对端口2的转移导纳；Y21是端口2短路（妭2=0）时端口2对端口1的转移导纳；Y22是端口1短路（妭1=0）时端口2的策动点导纳。当确定端口1是入口、端口2是出口后，Y12是反向转移导纳，Y21是正向转移导纳。用类似的方法，可对其他参数作出相应的解释。

　　6组参数都可用来表征二端口网络。 对于一个网络究竟选用哪一组，视具体情况而定。例如晶体三极管的H参数易于测定，所以该管的等效二端口网络多用H参数来表征。另外，也并非每个二端口网络都具有6类参数，例如理想变压器便既无Y参数，也无Z参数。

　　当Y12=Y21（或Z12=Z21，H12=-H21，G12=-G21，AD-BC=1，A┡D┡-B┡C┡=1）时，二端口网络具有互易性质。具有互易性质的二端口网络的每类参数中只有 3个参数是独立的。

　　二端口网络的非同类参数可以相互换算。表2所列为常用的Y 参数、Z 参数、H参数、T 参数之间的换算关系。

　　二端口网络参数的测定

　　原理说明

　　1．如图1所示的无源线性双口网络，其两端口的电压、电流四个变量之间关系，可用多种形式的参数方程来描述。

　　（1）若用Y参数方程来描述，则为

　　由上可知，只要在双口网络的输入端口加上电压，令输出端口短路，根据上面的前两个公式即可求得输入端口处的输入导纳Y11和输出端口与输入端口之间的转移导纳Y21。

　　同理，只要在双口网络的输出端口加上电压，令输入端口短路，根据上面的后两个公式即可求得输出端口处的输入导纳Y22和输入端口与输出端口之间的转移导纳Y12。

　　2）若用Z参数方程来描述，则为

　　由上可知，只要在双口网络的输入端口加上电流源，令输出端口开路，根据上面的前两个公式即可求得输出端口开路时输入端口处的输入阻抗Z11和输出端口与输入端口之间的开路转移阻抗Z21。

　　同理，只要在双口网络的输出端口加上电流源，令输入端口开路，根据上面的后两个公式即可求得输入端口开路时输出端口处的输入阻抗Z22和输入端口与输出端口之间的开路转移阻抗Z12。

　　（3）若用传输参数（A、T）方程来描述，则为

　　由上可知，只要在双口网络的输入端口加上电压，令输出端口开路或短路，在两个端口同时测量电压和电流，即可求出传输参数A、B、C、D，这种方法称为同时测量法。

　　实验内容

　　1.测量黑匣子二端口电路的Z参数及Y参数

　　2.算出T参数

　　3.画出此电路的π型、T型等效电路

　　实验注意事项

　　测量电流时，要注意判别电流表的极性及选取合适的量程（注意电流I2的参考方向）。

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