二端口网络的研究实验报告

1、电路原理实验报告实验时间：2012/5/22一、实验名称二端口网络的研究二、实验目的1. 学习测定无源线性二端口网络的参数。2了解二端口网络特性及等值电路。三、实验原理1. 对于无源线性二端口 （图6-1）可以用网络参数来表征它的特征，这些参 数只决定于二端口网络内部的元件和结构，而与输入（激励）无关。网络参数确 定后，两个端口处的电压、电流关系即网络的特征方程就唯一的确定了。1输入端111U1无源线性 二端口网络U2输出端图6-12. 若将二端口网络的输出电压1&,和电流一&作为自变量，输入端电压U&和U1电流I&作因变量，则有方程A12 ( 1 2 )I1A21U 2A22 ( 1 2)式

2、中 A11、A12、A21、A22称为传输参数，分别表示为UU2I20_IU2I20A11是输出端开路时两个电压的比值，是一个无量纲 的量。1是输出端开路时开路转移导纳。2A12A12是输出端短路时短路转移阻抗A22 12U20A22是输出端短路时两个电流的比值，是一个无量纲的可见,量。A参数可以用实验的方法求得。当二端口网络为互易网络时，有A11 A22 A12 A21 1因此,四个参数中只有三个是独立的。如果是对称的二端口网络，则有A11 A223 无源二端口网络的外特性可以用三个阻抗（或导纳）元件组成的 n型等效电路来代替，其 则阻抗A、T型或T型等效电路如图6-2所示。若已知网络的 A

3、参数，分别为:A111A21r1r2A22 1A21r312A21图6-2求出二端口网络的 A参数之后，网络的T型（或n）等效电路的参因此，数也就可以求得。4.由二端口网络的基本方程可以看出， 如果在输出端1-1 接电源，而输出 端2-2处于开路和短路两种状态时，分别测出 U&0、1&20、&0、U&S、&S、I&S，则就可以得出上述四个参数。但这种方法实验测试时需要在网络两端，即输入端 和输出端同时进行测量电压和电流，这在某种实际情况下是不方便的。1-T端接电源，在2-2端开路与短路&严I10I2 0AI1A21RS1U1S1 1 SA12U20a22再将电源接至2-2R bR021 20I

4、1 0端，在A22A211-1端开路和短路的情况下，又可得到:RU 2SRS2I 2S人2U1 0An在一般情况下，我们常用在二端口网络的输入端及输出端分别进行测量的方 法来测定这四个参数，把二端口网络的 的情况下，分别得到开路阻抗和短路阻抗同时由上四式可见:RoiRsiAi因此，Roi、Rq2、RS1RS2中只有三个独立变量，如果是对称二端口网络就只有二个独立变量，此时Roi R02 , Rsi Rs2如果由实验已经求得开路和短路阻抗则可很方便地算出二端口网络的A参数。四、实验设备1. 电路分析实验箱一台2. 数字万用表一只五、实验内容与步骤1.如图16-3接线iR1R2R4R5图 16-3

5、R 100, R2 R5300, R3 R42002Ui10 V 。将端口 2-22-2 开路U 20I 10丨2 03.99 V-19.59mA2-2 短路11 SI 2SU2022.0mA-5.55mA处开路测量Ii0、，将2-2 短路处测屈I2S、，并将结果填入表6-1中表6-12.计算出 A11、A12、A2i、A22 oAiU10U20=2.5I20,A2ib=-0.005U20 I20A2Uis1 2S=-1801.8 a22U20,1 1S1 2SU2=3.9640验证：A11a22 a12 a2112.5*3.964( -0.005)*( -801.8)=0.93计算T型等值电路中的电阻r,并组成T型等值电路。1r1r22存31 2ifcA*图 16-4在1-1处加入U110 V，分别将端口 2-2 处开路和短路测量并将结果填入表6-2中。2-2 开路U 2011012 03.99V 9.64mA2-2 短路1 1S1 2SU2021.85mA-5.49mA表6-2A111