电路原理二端口网络教学课件PPT.ppt

1,4.2 二端口网络的联接,4.3 有载二端口网络,下册 第四章 二端口网络,4.1 二端口网络及其伏安关系,2,4.1 二端口网络及其伏安关系,一、双口网络的定义,对外具有输入、输出两对端纽， 且从每一端口的一个端纽流入 的电流就是从该端口另一端纽 流出的电流的四端网络，称为 二端口网络或双口网络。,规定二端口网络的电压和电流参考方向如图。一致。 规定11是输入端口，22是输出端口。 3. 线性的、明确的双口网络,相量模型，复频域模型,如同单口网络一般，var由网络本身性质决定，与外电路无关。,3,二、双口网络的var（无独立源）,四个变量可以组成六种形式的var，分述如下：,（一）流控型varz参数方程,自变量：电流 代求量：电压,外施电流源，由叠加原理 得其伏安关系：,4,写成矩阵形式：,称为z参数矩阵。,系数具有阻抗的单位。,5,（二）压控型vary参数方程,自变量：电压 代求量：电流,外施电压源，由叠加原理 得其伏安关系：,写成矩阵形式即：,系数具有导纳的单位。,称为y参数矩阵。,6,（三）混合 型varh参数方程,自变量： 代求量：,（四）混合 型varh参数方程,自变量： 代求量：,7,（五）传输 型vart参数方程,自变量： 代求量：,（六）传输 型vart参数方程,自变量： 代求量：,8,三、双口网络var的选用,只要存在，六种var形式中任取一种都可以表征双口 网络的性能。 一般选取物理含义最清楚的一种。例如：,z参数方程,传输 型参数方程,传输 型参数方程,9,四、双口网络var的确定,z11是输出端开路时，输入端的入端阻抗；,z21是输出端开路时，输出端对输入端 的转移阻抗；,z12是输入端开路时，输入端对输出端 的转移阻抗；,z22是输入端开路时，输出端的入端阻抗。,10,y11是输出端短路时，输入端的入端导纳；,y21是输出端短路时，输出端对输入端的转移导纳；,y12是输入端短路时，输入端对输出端的转移导纳；,y22是输入端短路时，输出端的入端导纳。,11,a 是输出端开路时，输入电压与输出电压的比值；,c是输出端开路时，输入端对输出 端的转移导纳；,b是输出端短路时，输入端对输出端的转移阻抗；,d是输出端短路时，输入电流与输出电流的比值。,12,例1：求图示二端口网络的开路阻抗矩阵z。,分析：,2、令 开路，即：,13,例2：求图示二端口网络的 开路阻抗矩阵z。,2、令 开路，即：,分析：,14,例3：求图示二端口网络的 短路阻抗矩阵y。,2、令 短路，即：,分析：,15,例4：求图示二端口网络的 混合参数矩阵h。输入 信号的频率为 。,分析：,2、令 开路，即：,16,例5：求图示二端口网络的 传输参数矩阵t。,分析：,17,4.2 二端口网络的联接,一、二端口网络的串联,两个或两个以上二端口网络的对应端口分别作串联连接称为二端口网络的串联，如图所示。,18,其矩阵形式为：,串联时参数的计算，采用z参数方便。二端口网络na、nb的z参数方程的矩阵形式为,19,其中,z=za+zb,20,即两个二端口网络串联的等效z参数矩阵等于各二端口网络的矩阵za和zb之和。同理，当n个二端口网络串联时，则复合后的二端口网络z参数矩阵为：,z = z1 + z2 + z3 + + zn,21,两个或两个以上二端口网络的对应端口分别作并联连接称为二端口网络的并联，如图所示。二端口网络并联时参数的计算，采用y参数方便。,二、二端口网络的并联,22,其矩阵形式为 ：,二端口网络na、nb的y参数方程的矩阵形式为：,23,其中,24,即两个二端口网络并联的等效y参数矩阵等于各二端口网络的矩阵ya和yb之和。 同理，当n个 二端口网络并联时，则复合后的二端口网络y参数矩阵为：,25,设有两个或两个以上二端口网络，上一级二端口网络的输出端口与下一级二端口网络的输入端口作对应的连接，称为二端口网络的级联，如图所示。级联时，二端口网络参数的计算，采用t参数方便。,三、二端口网络的级联,26,27,其 中 ：t = t a tb,28,即两个二端口网络级联的等效t参数矩阵等于各二端口网络的矩阵ta和tb之积。,同理，当n个二端口网络级联时，则复合后的二端网络t参数矩阵为：,29,例：求图示二端口网络的传输参数矩阵t。,分析：,30,二端口网络在实际应用中输出端都接有负载、输入端接有电源、存在内阻，是一个有端接的二端口网络。 1.输入阻抗 二端口网络从输入端口向右看进去的阻抗称为二端口网络的输入阻抗。 2. 输出阻抗 令二端口网络中的电源为零，保留内阻rs，从输出端口向左看进去的阻抗称为二端口网络的输出阻抗,4.3 有载二端口网络,31,例1： ， 求输入阻抗,分析：,32,例2：n的h参数矩阵为 求,分析：,联立以上4个方程得：,33,例2：n的h参数矩阵为 求,分析： 从负载 端入手 用戴维 宁等效 电路求 解：,1、先求开路电压,2、求除源等效电阻,此时的 就是开路电压。,从以上3个式子建立 的关系式。,34,例：图示电路，us=500v，zs=500，zl=5k， z11=100，z12=-500，z21=1000，z22=10000， 求zl为多大时zl上能获得最大功率。,35,例：图示电路，us=