哈工大电路自主设计试验二端口网络参数的测定VIP免费

二端口网络参数的测定一、实验目的1．加深理解双口网络的基本理论。2．学习双口网络Y参数、Z参数及传输参数的测试方法。3．验证二端口网络级联后的传输参数与原二端口网络传输参数的关系。二、原理说明1．如图2-12-1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。图2-12-1（1）若用Y参数方程来描述，则为I1Y11U1Y12U2I2Y21U1Y22U2其中Y11Y21Y12Y22I1令U20，即输出端口短路时U1I2令U20，即输出端口短路时U1I1令U10，即输入端口短路时U2I2令U10，即输入端口短路时U2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U1Z11I1Z12I2U2Z21I1Z22I2其中UZ111令I20，即输出端口开路时I1Z21Z12Z22U2令I20，即输出端口开路时I1U1令I10，即输入端口开路时I2U2令I10，即输入端口开路时I2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U1AU2BI2I1CU2DI2其中ABCDU10令I20，即输出端口开路时U20U1s令U20，即输出端口短路时I2sI10令I20，即输出端口开路时U20I1s令U20，即输出端口短路时I2s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。2．测量一条远距离传输线构成的双口网络，采用同时测量法就很不方便，这时可采用分别测量法，即先在输入端口加电压，而将输出端口开路或短路，在输入端口测量其电压和电流，由传输方程得UAR1010令I20，即输出端口开路时I10CUBR1s1s令U20，即输出端口短路时I1sD然后在输出端口加电压，而将输入端口开路或短路，在输出端口测量其电压和电流，由传输方程得R20U20D令I10，即输入端口开路时I20CR2sU2sB令U10，即输入端口短路时I2sAR10、R1s、R20、R2s分别表示一个端口开路或短路时另一端口的等效输入电阻，对于无源线性双口网络，这四个参数只有三个是独立的，即ADBC1至此，可求得四个传输参数为AR10R20R2sAR10BAR2sCDCR203．二端口网络级联后的等效二端口网络的传输参数亦可采用前述的方法之一求得。从理论推得两个二端口网络级联后的传输参数与每一个参加级联的二端口网络的传输参数之间有如下的关系：TIIIIII121212+U+U+U+++TTUUU111222ABABABCDCDCD即AAABCBABBDCCADCDCBDD三、实验设备直流稳压电源1台数字万用表1台直流电流表1台交直流实验箱四、实验内容双口网络的实验电路如图2-12-3所示。将直流稳压电源的输出电压调到10V，作为双口网络的输入。1．用同时测量法测量双口网络Ⅰ的Y参数、Z参数及传输参数，将测量与计算结果记录于表2-12-2中。表2-12-2二端口网络Ⅰ测量值计算值输出端口开路I2=0U1(V)U2(V)I1(mA)ACZ11Z21107.1614.31.400.00201.40500.7输出端口短路U2=010U1(V)I1(mA)I2(mA)B625.0D1.61Y110.0026Y210.001625.816．0输入端口开路I1=0U1(V)U2(V)I2(mA)Z12499.2Z22800.06.241012.5输入端口短路U1=0I1(mA)U...