第十五章双口网络 、双口网络的概念 单端口网络 我们前面分析的元件,如: R 电阻 电感 电容 这些元件称之为二端元件,它的特点是:两个端钮 2.双口网络(也称二端口络)与四端网络 1)四端网络:四个端钮,一个输入口、一个输出口。如下图 1}c12 这些都是四端元件,用框图表示如下 2)双口冈络:当满是=,=时的四端网络,也称为二端口网络。 2 注意:如果≠,2≠,此四端网络就不能称为双口冈终。3.有源双口网 络和无源双口网络。 当四端网络N中只包含线性元件如R、L、C及受控源(控制量也必须在N内), 则N必是双口网络。当N内有受控源,称之为有源双口网络:反之称为无源双 口网络 §15-1双口网络的流控型和压控型伏安关系 双口网络,电流源和l2为激励,U与U2为响应。假设电流源1和I2分别 作用于输入端口和输出端口 双口 网络
依叠加原理,对线性网络,响应可表示为激励的线性组合,故: Z11+21212 U2=221+Z212+Uc2 =(电流源1单独作用在端口1产生的电压)+(电流源l2单独作用在 端口1产生的电压)+(只由双口网络内部中所有独立源作用在端口1产生的电 压)=Z1+Z1212+Uml 式中Z与双口网络的结构、元件参数及激励频率有关 阻抗参数方程、阻抗参数 Z参数的确定 若令2-2开路(12=0),在1-加入1。则有: z111 U2=Z211 ∴Z1 双口网络内部电源置零时,端口1的开路策动点阻抗 ,双口网络内部电源置岺时,开路正向转移阻抗。 若令1-开路(1=0),在2-2加入2 则有 z2=2,双口刚络内部电源置零时,端口2的开路策动点阻抗。 ,双口网络内部电源置零时,开路反向转移阻抗 所以Z参数又称为开路阻抗参数或开路参数 Uα为两端均开路时,端口1的开路电压;U∞2为两端玓开路时,端口2的开路 电压 矩阵形式 ocl Z z2122
U=ZI+U 双口网络对1,l2,U1,U2等四个变量施加的两个约束关系,以端中电流为因 变量的函数形式出现,称为VAR的流控型VAR。 三.导纳参数方程、导纳参数 如果在双∏网络两端均施加电压源,则得到压控型VAR,推导过程与前面相似, L=Y UI+Y U2+Iscl F21U1+Y2,U2+sc2 2.Y参数的确定 双口网络内部所有独立源置零,在1-1上:加U1,将2-2短路(即U2=0) 则有: i2=yi1-→y1= 同理:将双口网络内部所有独立源作用置零,1-1端口短路(U1=0),2-2'端 口加U2,则有: 12=Y2U2--→Y2 in=1|a-a-0 Y参数又称为短路导纳参数,压控型VAR的矩阵形式
Yu y I=YU+I 这就是导纳参数方程。 1Y2 其中:Y 称为导纳参数矩阵。Y1~Y2称为双口络的Y参数(即 Y21Y2 导纳参数) 例1:求Y参数(z型电路)。 :1)求Y1、Y21。将2-2端口短路,1-1加U1; L2=U1Yh (负号是由指定的电压、电流参考方向造成的) 由定义: U2=0 2)求Y12、Y2。将1-1短路,2-2加U2,得 U2(Y6+) U2) 由定义 例2:求图示电路Y参数
gm :1)求H1、Y21。将1-加U1,2-2”短路。 Yu Y+Y 出定义 121 U 2)求Y2、Y2。将1-1短路,2-2加U2,得 12=U2(Y+X) 1=U2Y Y 3.互易条件 从上面两个例题中可以看出 1)当N内无受控源时,H2=21(网络) 2)当N内有受控源时,H2≠Y21 §15-2双口网络的混合型伏安关系 双口网络的一端施加电流源,另一端施加电压源来获得混合I型VAR。 混合参数方程、混合参数(H参数) U1=Hul+Hn2 U2+U H参数的含义