§6－1 雙口絡(luò)的電壓電流關(guān)系

1、第六章 雙口網(wǎng)絡(luò),具有多個端鈕與外電路連接的網(wǎng)絡(luò)，稱為多端網(wǎng)絡(luò)。若在任一時刻，從多端網(wǎng)絡(luò)某一端鈕流入的電流等于從另一端鈕流出的電流，這樣一對端鈕，稱為一個端口。二端網(wǎng)絡(luò)的兩個端鈕就滿足上述端口條件，故稱二端網(wǎng)絡(luò)為單口網(wǎng)絡(luò)。假若四端網(wǎng)絡(luò)的兩對端鈕均滿足端口條件，稱這類四端網(wǎng)絡(luò)為雙口網(wǎng)絡(luò)，簡稱雙口。,§6－1 雙口網(wǎng)絡(luò)的電壓電流關(guān)系,單口網(wǎng)絡(luò)[圖6－1(a)]只有一個端口電壓和一個端口電流。不含獨(dú)立電源的線性電阻單口網(wǎng)絡(luò)，其端口特

2、性可用聯(lián)系u-i關(guān)系的一個方程u=Roi或i=Gou來描述。雙口網(wǎng)絡(luò)[圖6－1(b)]則有兩個端口電壓u1、u2和兩個端口電流i1、i2。,圖6－1,雙口網(wǎng)絡(luò)的端口特性可用聯(lián)系u1、u2和i1、i2關(guān)系的兩個方程來描述，共有六種不同組合的表達(dá)形式。三端網(wǎng)絡(luò)可以作為圖6－1(c)所示的接地雙口網(wǎng)絡(luò)處理。 本章只討論不含獨(dú)立電源的線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)分別介紹它的六種表達(dá)式。,圖6－1,線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的流控表達(dá)式(即以電流為

3、自變量的表達(dá)式)為:,線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的流控表達(dá)式的矩陣形式為,其中,稱為雙口網(wǎng)絡(luò)的電阻矩陣，或R參數(shù)矩陣。,線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的壓控表達(dá)式為 :,線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的壓控表達(dá)式的矩陣形式為,其中,稱為雙口網(wǎng)絡(luò)的電導(dǎo)矩陣，或G參數(shù)矩陣,線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的混合1表達(dá)式為：,線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的混合1表達(dá)式的矩陣形式為,其中,稱為雙口網(wǎng)絡(luò)的混合參數(shù)1矩陣，或H參數(shù)矩陣。,線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的混合 2表達(dá)式為：,線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的混合2表達(dá)式的矩陣形

4、式為,其中,稱為雙口網(wǎng)絡(luò)的混合參數(shù)2矩陣，或H? 參數(shù)矩陣。,線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸1表達(dá)式為：,線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸1表達(dá)式的矩陣形式為,其中,稱為雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)1矩陣，或T參數(shù)矩陣。 注: 有些教科書將t11，t12，t21，t22記為 A、B、C、D,線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸 2表達(dá)式為：,線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸2表達(dá)式的矩陣形式為,其中,稱為雙口的傳輸參數(shù) 2矩陣，或T? 參數(shù)矩陣。,流控表達(dá)式,壓控表達(dá)式,

5、混合1表達(dá)式,混合 2表達(dá)式,傳輸1表達(dá)式,傳輸 2表達(dá)式,線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的六種表達(dá)式。,電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的六種參數(shù)矩陣中，R和G互為逆矩陣， H和H?互為逆矩陣，T 和 T? 互為逆矩陣。,,四種受控源和理想變壓器等雙口電阻元件,都可用雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)表示,如下所示：,根據(jù)教學(xué)需要，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊名稱的方法放映相關(guān)錄像。,郁金香,§6－2 雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計算,不含獨(dú)立源電阻單口網(wǎng)絡(luò)的特性由電阻Ro或電導(dǎo)Go來表征，計算Ro 或Go的

6、一般方法是在端口外加電源求端口電壓電流關(guān)系。與此相似，不含獨(dú)立源電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的特性由雙口參數(shù)矩陣來表征，計算雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的基本方法也是在端口外加電源，用網(wǎng)絡(luò)分析的任一種方法求端口電壓電流關(guān)系式，然后得到網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。 本節(jié)介紹常用的R、G、H和T四種矩陣的計算方法。,一、由電壓電流關(guān)系得到雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù),已知不含獨(dú)立源線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)，可以在端口外加電源，用網(wǎng)絡(luò)分析的任何一種方法計算端口電壓電流關(guān)系式，然后得到

7、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，下面舉例說明。,例6－1求圖6－2(a)所示雙口網(wǎng)絡(luò)的電壓電流關(guān)系式和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)矩陣。,圖6－2,圖6－2,解: 在端口外加兩個電流源得到圖6－2(b)所示電路，以電流i1和i2作為網(wǎng)孔電流，列出網(wǎng)孔方程，得到雙口網(wǎng)絡(luò)的流控表達(dá)式,由此得到電阻參數(shù)矩陣,求電阻參數(shù)矩陣R的逆矩陣，得到電導(dǎo)矩陣,由電導(dǎo)參數(shù)矩陣G，得到雙口網(wǎng)絡(luò)的壓控表達(dá)式,由式(6－17)和式(6－16)求得混合參數(shù)1表達(dá)式,由此得到混合參數(shù)1的H參數(shù)矩陣,由

8、式(6－18)和式(6－16)求得雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)1表達(dá)式,由此得到傳輸參數(shù)1的T參數(shù)矩陣,由雙口網(wǎng)絡(luò)電壓電流關(guān)系計算網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的特點(diǎn)是同時求得四個網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。,二、用疊加定理計算雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù),已知不含獨(dú)立源線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)，可以在端口上外加兩個獨(dú)立電源，用疊加定理，由一個獨(dú)立電源單獨(dú)作用的電路中求得相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是可以從一個比較簡單的電路求得某一個網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和顯示出某個參數(shù)的物理意義。,1．電阻參數(shù)矩陣的計算

9、 電阻雙口的流控表達(dá)式為：,方程自變量是i1和i2，在端口外加電流為i1和i2的兩個電流源，如圖6－3(a)所示，用疊加定理計算端口電壓u1和u2。,圖6－3,圖6－3,電流源i1單獨(dú)作用(i2=0)時，電路如圖6－3(b)所示，相應(yīng)的電壓電流關(guān)系為,由此得到：,其中，r11是輸出端口開路時輸入端的驅(qū)動點(diǎn)電阻，r21是輸出端口開路時的正向轉(zhuǎn)移電阻。,圖6－3,電流源i2單獨(dú)作用(i1=0)時，電路如圖6－3(c)所示，相應(yīng)的電

10、壓電流關(guān)系為,由此得到：,其中，r 22是輸入端口開路時輸出端的驅(qū)動點(diǎn)電阻，r12是輸入端口開路時的反向轉(zhuǎn)移電阻。,圖6－3,其中r11、r22是開路驅(qū)動點(diǎn)電阻。r21、r12是開路轉(zhuǎn)移電阻。由于每一個電阻參數(shù)均在一端開路時求得，故稱電阻參數(shù)為開路電阻參數(shù)。,例6－2求圖6－4所示雙口網(wǎng)絡(luò)的電阻參數(shù)矩陣。,解：設(shè)想在電阻雙口上外加電流源i1和i2 ，由電流源i1單獨(dú)作用的電路[圖6－4(b)]求得,圖6－4,由電流源i2單獨(dú)作用的電路[

11、圖6－4(c)]求得,圖6－4,得到電阻矩陣為,在幻燈片放映時，請用鼠標(biāo)單擊圖片放映錄像。,方程自變量為u1和u2，在端口上外加電壓為u1和u2的兩個電壓源，如圖(a)所示。 用疊加定理計算端口電流i1和i2。,2．電導(dǎo)參數(shù)矩陣的計算電阻雙口的壓控表達(dá)式為：,圖6－5,圖6－5,從電壓源u1單獨(dú)作用(u2=0)的電路[圖6－5(b)]可求得,其中，g11是輸出端口短路時輸入端的驅(qū)動點(diǎn)電導(dǎo)，g 21是輸出端口短路時的正向轉(zhuǎn)移電導(dǎo)。,圖6

12、－5,從電壓源u2單獨(dú)作用(u1=0)的電路[圖6－5(c)]可求得,其中，g 22是輸入端口短路時輸出端的驅(qū)動點(diǎn)電導(dǎo)，g12是輸入端口短路時的反向轉(zhuǎn)移電導(dǎo)。由于每一個電導(dǎo)參數(shù)均是在某一端口短路時求得，故稱電導(dǎo)參數(shù)為短路電導(dǎo)參數(shù)。,例6－3求圖6－6(a)所示雙口網(wǎng)絡(luò)的電導(dǎo)參數(shù)矩陣。,解：外加電壓源u1，將雙口輸出端短路[圖(b)]由此求得,,圖6－6,,解：外加電壓源u2，將雙口輸入端短路[圖(c)]由此求得,圖6－6,得到電導(dǎo)參數(shù)矩

13、陣,在幻燈片放映時，請用鼠標(biāo)單擊圖片放映錄像。,方程自變量為i1和u2，在端口1上外加電流源i1 ，在端口1上外加電壓源u2 ，如圖6－7(a)所示。 用疊加定理計算u1和i2。,3．混合參數(shù)矩陣的計算 電阻雙口的混合 l表達(dá)式為：,圖6－7,圖6－7,由電流源i1單獨(dú)作用(u2 =0) 的電路[圖6－7(b)]求得,,,其中，h11是輸出端口短路時輸入端的驅(qū)動點(diǎn)電阻，h21是輸出端短路時的正向轉(zhuǎn)移電流比，,圖6－7,由電壓

14、源u2單獨(dú)作用(i1 =0) 的電路[圖6－7(c)]求得,其中，h22是輸入端口開路時輸出端的驅(qū)動點(diǎn)電導(dǎo)，h12是輸入端口開路時的反向轉(zhuǎn)移電壓比。各參數(shù)分別具有電阻或電導(dǎo)量綱或無量綱，故稱為混合參數(shù)。,例6－4求圖6－8所示雙口網(wǎng)絡(luò)的混合參數(shù)1矩陣。,圖6－8,解：外加電流源i1和電壓源u2，由電流源i1 單獨(dú)作用的電路[圖(b)]求得：,由電壓源u2單獨(dú)作用的電路[圖(c)]求得:,得到混合參數(shù)1矩陣,在幻燈片放映時，請用鼠標(biāo)單擊圖

15、片放映錄像。,4．傳輸參數(shù)矩陣的計算 電阻雙口的傳輸1表達(dá)式為：,方程的自變量是u2和i2。令輸出端開路(i2=0),可求得:,令輸出端短路(u2=0)可求得：,其中，t11是輸出端口開路的反向轉(zhuǎn)移電壓比，t21是輸出端口開路的反向轉(zhuǎn)移電導(dǎo)，t12是輸出端口短路的反向轉(zhuǎn)移電阻，t22是輸出端口短路的反向轉(zhuǎn)移電流比。,例6－5求圖6－9(a)所示雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)1矩陣。,解：由雙口輸出端開路(i2=0)的電

16、 路[圖(b)]求得：,由雙口輸出端短路(u2=0)的電路[圖(c)]求得：,圖6－9,得到傳輸參數(shù)1矩陣,在幻燈片放映時，請用鼠標(biāo)單擊圖片放映錄像。,二、已知雙口網(wǎng)絡(luò)某一種參數(shù)，求其余參數(shù),若已知雙口某一種參數(shù)，利用各種雙口參數(shù)間的關(guān)系，可以求得其余幾種雙口參數(shù)。表6－1列出計算雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以及由一種網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計算其它網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的公式，供讀者參考使用。,例6－6求圖6－10所示雙口網(wǎng)絡(luò)的R、G、H、T參數(shù)矩陣。,解 先求得雙口的開路電阻

17、參數(shù)矩陣為,,圖6－10,查表6－1，由R參數(shù)矩陣變換到G參數(shù)矩陣的公式，由此求得短路電導(dǎo)參數(shù)矩陣,,查表6－1，按照R參數(shù)矩陣變換到H參數(shù)矩陣的公式,,查表6－1，按照R參數(shù)矩陣變換到T參數(shù)矩陣的公式,,也可以先計算G或H或T參數(shù)矩陣，再求其它參數(shù)矩陣。,,,最后還要指出，并非任何雙口網(wǎng)絡(luò)都存在六種表達(dá)式和相應(yīng)的參數(shù)矩陣。例如理想變壓器就不存在電阻參數(shù)和電導(dǎo)參數(shù)，這是因為在理想變壓器端口上外加兩個電流源或兩個電壓源時，與理想變壓器的

18、VCR方程發(fā)生矛盾，該電路沒有唯一解。,最后還要指出，并非任何雙口網(wǎng)絡(luò)都存在六種表達(dá)式和相應(yīng)的參數(shù)矩陣。例如理想變壓器就不存在電阻參數(shù)和電導(dǎo)參數(shù)，這是因為在理想變壓器端口上外加兩個電流源或兩個電壓源時，與理想變壓器的 VCR方程發(fā)生矛盾，該電路沒有唯一解。 一般來說，若雙口網(wǎng)絡(luò)外加兩個電流源有唯一解，則存在流控表達(dá)式和R參數(shù)矩陣；若雙口網(wǎng)絡(luò)外加兩個電壓源具有唯一解，則存在壓控表達(dá)式和G參數(shù)矩陣；若雙口網(wǎng)絡(luò)外加電流源和電壓源時有

19、唯一解，則存在混合 l表達(dá)式和H參數(shù)矩陣。,雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計算十分繁雜，可以利用計算機(jī)程序來完成。例如將圖6－10所示雙口網(wǎng)絡(luò)中元件連接關(guān)系和元件參數(shù)告訴計算機(jī)，DCAP程序就能計算出六種網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，如下所示：,L6-6 Circuit Data 元件 支路 開始 終止 控制 元 件 元 件

20、 類型 編號 結(jié)點(diǎn) 結(jié)點(diǎn) 支路 數(shù) 值 數(shù) 值 R 1 1 2 1.0000 CC 2 1 2 3 1.0000 R 3 2 0 2.0000 R 4 2 3 3

21、.0000 獨(dú)立結(jié)點(diǎn)數(shù) = 3 支路數(shù) = 4 ----- 雙口網(wǎng)絡(luò)的 R G H1 H2 T1 T2 矩陣 ----- 結(jié)點(diǎn)編號 雙口網(wǎng)絡(luò)的各種參數(shù) 電源向量 1 3 R11= 2.000 R12= 1.000 0 0 R21= 2.000 R22= 5.0

22、00 1 3 G11= .6250 G12= -.1250 0 0 G21= -.2500 G22= .2500 1 3 H11= 1.600 H12= .2000 0 0 H21= -.4000 H22= .2000 1 3 h11= .5000 h

23、12= -.5000 0 0 h21= 1.000 h22= 4.000 1 3 T11= 1.000 T12= 4.000 0 0 T21= .5000 T22= 2.500 1 3 t11= 5.000 t12= -8.000 0 0 t21= -1.000

24、 t22= 2.000 ***** 直流電路分析程序 ( DCAP 2.11 ) 成電 七系--胡翔駿 *****,根據(jù)教學(xué)需要，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊名稱的方法放映相關(guān)錄像。,郁金香,§6－3 互易雙口和互易定理,一、互易定理 僅含線性時不變二端電阻和理想變壓器的雙口網(wǎng)絡(luò)，稱為互易雙口。 互易定理：對于互易雙口，存在以下關(guān)系。,由式(6－19)可以斷言：圖6－11(a)的電壓u2

25、=R21iS與圖5－11(b)的電壓u1=R12iS 相同。也就是說，在互易網(wǎng)絡(luò)中電流源與電壓表互換位置，電壓表讀數(shù)不變。,圖6－11 電流源與電壓表互換,由式(6－20)可以斷言：圖6－12(a)的電流i2=G21uS與圖6－12(b)的電流i1=G12uS相同。也就是說互易網(wǎng)絡(luò)中電壓源與電流表互換位置，電流表讀數(shù)不變。,圖6－12 電壓源與電流表互換,例6－7 用互易定理求圖6－13(a)中電流i。,圖6－13 互易定理的

26、應(yīng)用,解：根據(jù)互易定理，圖6－13(a)和(b)中電流i相同。 從圖6－13(b)中易于求得：,在幻燈片放映時，請用鼠標(biāo)單擊圖片放映錄像。,二、互易雙口的等效電路 由互易定理知道，互易雙口只有三個獨(dú)立參數(shù)，這就可以用圖6－14所示由三個電阻構(gòu)成的Τ形或Π形網(wǎng)絡(luò)等效。,圖6－14 互易雙口的等效電路,圖 (a)電路的網(wǎng)孔方程為：,與雙口流控表達(dá)式(6－1)對比，令其對應(yīng)系數(shù)相等可以得到：,圖6－14

27、互易雙口的等效電路,由此求得Τ形網(wǎng)絡(luò)的等效條件為,圖6－14 互易雙口的等效電路,用類似方法，可求得Π形網(wǎng)絡(luò)[圖6-14(b)]的等效條件為：,已知互易雙口的R參數(shù)或G參數(shù)，可用Τ形或Π形等效電路代替雙口，以便簡化電路分析。,圖6－14 互易雙口的等效電路,例6－8 已知圖6－15(a)電路中互易雙口的R參數(shù)為： R11=5?, R22=7?, R12=3?, R21=3?，試求i1和u2。,圖6

28、－15 例6－8,解：用Τ形等效電路代替互易雙口，得到圖6-15(b)電路，由此求得,圖6－15 例6－8,例6－9 求圖6－16(a)所示雙口網(wǎng)絡(luò)的Π形等效電路。,解：先求出圖6－16(a)雙口網(wǎng)絡(luò)的R參數(shù)矩陣,圖6－16 例6－9,由式(6－24)求得：,得到Π形等效電路如圖6－16(b)所示。此題也可以用星形與三角形聯(lián)接的等效變換公式求解。,圖6－16 例6－9,用矩陣求逆方法得到電導(dǎo)參數(shù)矩陣,根據(jù)教學(xué)需要，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊名稱

29、的方法放映相關(guān)錄像。,郁金香,§6－4 含雙口網(wǎng)絡(luò)的電路分析,在電子工程、通信和測量設(shè)備中，常用雙口網(wǎng)絡(luò)來選擇、變換、放大和傳輸各種電信號。通常在雙口的輸入端接信號，輸出端接負(fù)載，如圖6-17(a)所示。,圖6－17,通常關(guān)心的是輸入端和輸出端的電壓和電流。為了便于計算輸入端的電壓和電流，可以將端接負(fù)載的雙口等效為一個電阻Ri，得到圖(b)所示的等效電路。 為方便計算輸出端的電壓和電流，可以將端接信號源的雙口

30、等效為戴維寧等效電路，得到圖(c)所示等效電路。,圖6－17,一、雙口網(wǎng)絡(luò)的等效電路根據(jù)雙口網(wǎng)絡(luò)的流控表達(dá)式,可以得到圖6－18(b)所示的等效電路，由于受控源的方向與電流的參考方向有關(guān)，在等效電路上應(yīng)該標(biāo)明兩個電流的參考方向。,圖6－18,二、雙口網(wǎng)絡(luò)端接負(fù)載時的輸入電阻,計算圖6－19(a)所示雙口網(wǎng)絡(luò)端接負(fù)載電阻RL時的輸入電阻Ri，可以用圖6－18(b)所示等效電路代替雙口網(wǎng)絡(luò)，得到圖6－19(b)所示電路。,圖6－19,圖6

31、－19,選擇電流i1和i2作為網(wǎng)孔電流，列出網(wǎng)孔方程，并求得電流i1,由此求得輸入電阻的公式,計算6－20(a)所示雙口網(wǎng)絡(luò)輸入端接電源時，輸出端的戴維寧等效電路，可以用圖6－18(b)所示等效電路代替雙口網(wǎng)絡(luò)，得到圖6－20(b)所示電路。,三、雙口網(wǎng)絡(luò)端接信號源的戴維寧等效電路,,圖6－20,計算雙口網(wǎng)絡(luò)輸出端開路時(i2=0)，輸出端的開路電壓uoc。選擇電流i1和i2作為網(wǎng)孔電流，列出網(wǎng)孔方程,求解方程得到開路電壓,將電壓源用短

32、路代替，用求輸入電阻相似的方法，得到輸出電阻,由此可以得到雙口網(wǎng)絡(luò)輸出端的戴維寧等效電路。,例6-10 已知圖6-21(a)所示電路中電阻雙口的R參數(shù)為: r11=6?, r12=4?, r21=5?和r22=8?，試求： 1) i1、i2、u1、u2、Ai和Au。 2)負(fù)載RL可獲得的最大功率Pmax。,圖6－21,解：1)先求雙口端

33、接RL=12?負(fù)載的輸入電阻,得到圖(b)所示輸入端等效電路，由此求得：,,圖6－21,再求雙口網(wǎng)絡(luò)輸出端的等效電路，得到:,如圖6－21(c)所示。,圖6－21,2)當(dāng)RL=Ro=6?時，負(fù)載獲得最大功率,由圖(c)電路求得：,圖6－21,根據(jù)教學(xué)需要，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊名稱的方法放映相關(guān)錄像。,郁金香,§6－5 含獨(dú)立源雙口網(wǎng)絡(luò)的等效電路,前面討論了不包含獨(dú)立源線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計算。當(dāng)雙口網(wǎng)絡(luò)包含獨(dú)立源時，如圖6－22(a)

34、所示，這些獨(dú)立電源在端口會產(chǎn)生開路電壓和短路電流。,,圖6－22(a)所示雙口網(wǎng)絡(luò)的流控表達(dá)式為,相應(yīng)的等效電路如圖6－22(b)所示。,圖6－22,圖6－22(a)所示雙口網(wǎng)絡(luò)的壓控表達(dá)式為,相應(yīng)的等效電路如圖6－22(c)所示。,圖6－22,例6－11 求圖6－23所示含獨(dú)立電源雙口網(wǎng)絡(luò)的流控表達(dá)式和壓控表達(dá)式,圖6－23,解：1 將電流源開路，電壓源短路，按照上一節(jié)介紹的方法求得開路電阻參數(shù)矩陣,計算雙口網(wǎng)絡(luò)兩個端口的開路電壓,寫

35、出含源雙口網(wǎng)絡(luò)矩陣形式的流控表達(dá)式,圖6－23,2 將電流源開路，電壓源短路，按照上一節(jié)介紹的方法求得短路電導(dǎo)參數(shù)矩陣,計算雙口網(wǎng)絡(luò)兩個端口的短路電流,寫出含源雙口網(wǎng)絡(luò)矩陣形式的壓控表達(dá)式,根據(jù)教學(xué)需要，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊名稱的方法放映相關(guān)錄像。,郁金香,§6－6 電路實(shí)驗和計算機(jī)分析電路實(shí)例,一、計算機(jī)輔助電路分析 雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計算是十分繁雜的事情，可以利用計算機(jī)程序來計算。下面舉例說明用DCAP程序可以計算包

36、含獨(dú)立源雙口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和等效電路。,圖6－23,解: 運(yùn)行DCAP程序, 正確讀入圖(b)所示電路數(shù)據(jù), 選用計算雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的菜單, 可以得到以下結(jié)果。,例6－11 求圖6－23(a)所示含獨(dú)立電源雙口網(wǎng)絡(luò)的四種網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和電源向量。,L6-11 circuit data 元件 支路 開始 終止 控制 元

37、件 元 件 類型 編號 結(jié)點(diǎn) 結(jié)點(diǎn) 支路 數(shù) 值 數(shù) 值 R 1 1 2 1.0000 I 2 2 1 2.0000 R 3 2 0 1.0000 VR 4 2

38、 0 1.0000 1.0000 獨(dú)立結(jié)點(diǎn)數(shù) = 2 支路數(shù) = 4 ***** 雙口的 各種矩陣 和 電源向量 *****  結(jié)點(diǎn)編號 雙口網(wǎng)絡(luò)的各種參數(shù) 電源向量 1 2 R11= 1.500 R12= .5000 Uoc1= 2.500

39、 0 0 R21= .5000 R22= .5000 Uoc2= .5000   1 2 G11= 1.000 G12= -1.000 Isc1= -2.000 0 0 G21= -1.000 G22= 3.000 Isc2= 1.000   1 2

40、H11= 1.000 H12= 1.000 Uoc1= 2.000 0 0 H21= -1.000 H22= 2.000 Isc2= -1.000   1 2 h11= .6667 h12= -.3333 Isc1= -1.667 0 0 h21= .3333 h22= .

41、3333 Uoc2= -.3333,DCAP程序可以將用六種參數(shù)表示的電阻雙口網(wǎng)絡(luò)作為一個雙口元件使用，因此可以分析包含線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的電路，下面舉例說明。,圖6－24,圖6－24,解: 已知雙口網(wǎng)絡(luò)的電壓電流關(guān)系式，可以得到它的電導(dǎo)參數(shù), 在圖(b)所示的數(shù)據(jù)文件中, 用字母TY開始的兩行數(shù)據(jù)表示這種雙口網(wǎng)絡(luò), 其參數(shù)分別為g11=2S，g12= -1S和g21=1S，g22=1S。 運(yùn)行DCAP程序所得到的計算結(jié)果如下所

42、示。,L6-12 circuit data 元件 支路 開始 終止 控制 元 件 元 件 類型 編號 結(jié)點(diǎn) 結(jié)點(diǎn) 支路 數(shù) 值 數(shù) 值 CC 1 1 3 6 5.0000 R

43、 2 1 2 1.0000 TY 3 2 3 2.0000 -1.0000 4 4 0 1.0000 1.0000 I 5 2 4 2.0000 R 6

44、 4 0 2.0000 R 7 3 0 5.0000 獨(dú)立結(jié)點(diǎn)數(shù) = 4 支路數(shù) = 7 ----- 電 壓 , 電 流 和 功 率 ----- 結(jié) 點(diǎn) 電 壓 V 1= -24.00

45、 V 2= -14.00 V 3= -10.00 V 4= 4.000 編號 類型 數(shù)值 支路電壓 支路電流 支路吸收功率 1 CC 5.000 U 1= -14.00 I 1= 10.00 P 1

46、= -140.0 2 R 1.000 U 2= -10.00 I 2= -10.00 P 2= 100.0 3 TY 2.000 U 3= -4.000 I 3= -12.00 P 3= 48.00 4 1.000 U 4= 4.000 I 4= .0000 P 4=

47、 .0000 5 I 2.000 U 5= -18.00 I 5= 2.000 P 5= -36.00 6 R 2.000 U 6= 4.000 I 6= 2.000 P 6= 8.000 7 R 5.000 U 7= -10.00 I 7= -2.000 P 7=

48、 20.00 各支路吸收功率之和 P = .0000,二、電路實(shí)驗設(shè)計 一個實(shí)際雙口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)可以通過實(shí)驗來測量，下面以圖6－25網(wǎng)絡(luò)為例說明用實(shí)驗方法測量四種雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的方法。具體實(shí)驗方法和過程在《雙口電阻參數(shù)測量》，《雙口電導(dǎo)參數(shù)測量》，《雙口混合參數(shù)測量》和《雙口傳輸參數(shù)測量》實(shí)驗錄像中說明。圖6－25所示電阻雙口網(wǎng)絡(luò)用計算機(jī)程序D

49、CAP可以求得以下網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。,tu6-25 Circuit Data 元件 支路 開始 終止 控制 元 件 元 件 類型 編號 結(jié)點(diǎn) 結(jié)點(diǎn) 支路 數(shù) 值 數(shù) 值 R 1 1 2 3000.0 R 2 2 3

50、 3000.0 R 3 3 4 3000.0 R 4 2 4 3000.0 R 5 3 0 1000.0 R 6 4 5 1000.0 獨(dú)立結(jié)點(diǎn)數(shù) = 5 支路數(shù) = 6 ----- 雙口網(wǎng)絡(luò)的

51、 R G H1 H2 T1 T2 矩陣 ----- 結(jié)點(diǎn)編號 雙口網(wǎng)絡(luò)的各種參數(shù) 電源向量 1 5 R11= 6000. R12= 2000. 0 0 R21= 2000. R22= 4000.   1 5 G11= 2.0000E-04 G12=-1.0000E-04 0 0

52、 G21=-1.0000E-04 G22= 3.0000E-04  1 5 H11= 5000. H12= .5000 0 0 H21= -.5000 H22= 2.5000E-04  1 5 h11= 1.6667E-04 h12= -.3333 0 0 h21= .3333 h22=

53、 3333.   1 5 T11= 3.000 T12= 1.0000E+04 0 0 T21= 5.0000E-04 T22= 2.000   1 5 t11= 2.000 t12=-1.0000E+04 0 0 t21=-5.0000E-04 t22= 3.000,根據(jù)教學(xué)需要，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊名稱的方法放映

54、相關(guān)錄像。,摘 要 1．雙口網(wǎng)絡(luò)有兩個端口電壓和兩個端口電流。線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的電壓電流關(guān)系由兩個線性代數(shù)方程來描述。 2．已知電阻雙口網(wǎng)絡(luò)，可以用網(wǎng)絡(luò)分析的任何一種方法計算端口電壓和電流的關(guān)系式，然后得到雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。對于線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)，可以外加兩個獨(dú)立電源，用疊加定理計算出雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)矩陣。并非任何雙口網(wǎng)絡(luò)都同時存在六種網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。 3．由線性時不變二端電阻和理想變壓器構(gòu)成的互易雙口網(wǎng)絡(luò)，可用三個二端電