1、无源线性二端口网络电路原理实 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 2输入端 输出端1 2图 6-12 若将二端口网络的输出电压 和电流 作为自变量，输入端电压2U2I和电流 作因变量，则有方程1U1I式中 、 、 、 称为传输参数，分别表示为1A212A是输出端开路
2、时两个电压的比值，是一个无量纲的量。是输出端开路时开路转移导纳。是输出端短路时短路转移阻抗。1U I 2I)(2121IUI2U0I121IA021A21IU12是输出端短路时两个电流的比值，是一个无量纲的量。可见，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3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 T 型或 型等效电路来代替，其 T 型等效电路如图 6-2 所示。若已知网络的 A 参数，则阻抗 、 、 分别为：1r2图 6-2因此，求出二端口网络的 A 参数之后，网络的 T 型（或 ）等效电路的参数
3、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 、 、 、 、 、10U210IS1I，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2SI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。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 1-1端接电源，在 2-2端开路与短路的情况下，分别得到开路阻抗和短路阻抗。再将电源接至 2-2端，在 1-1端开路和短路的情况下，又可得到：21I0U2A122121A 3r21A21r21
4、3Ar10IUR2,21ASIUR10221A20I1,21SI2112r1r2r3 11 22同时由上四式可见：因此， 、 、 、 中只有三个独立变量，如果是对称二端口网络01R21S2R就只有二个独立变量，此时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 接线图 16-3， ， ， 10 V 。 将端口 2-2处开路测量 、 ，将 2-2短路处测量 、 ，并将结果填入表 6-1中。表 6-12-2开路3.99V -19.59mA2-2短路22.0mA -5.55mA2计算出 、
5、 、 、 。=2.5 =-0.0052101AS21021,S10R3052R2043R1U2UI SI102I0U SI1 SI21A212A201,I 201UISIUA21SIA2120U 10IR1R2R3 R4R51122=-1801.8 =3.964验证： 2.5*3.964(0.005)*(1801.8)=0.93计算 T 型等值电路中的电阻 、 、 ，并组成 T 型等值电路。图 16-4在 1-1 处加入 10 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。表 6-22-2 开路3.99V 19.64mA2-2 短路21.85mA 5.49mA=300 =592.8 =200比较二表中的数据，验证电路的等效性。六、实验结果与分析实验结果见五、实验内容与步骤二表中的数据近似，在误差允许范围内电路等效 ,02U 02U11A1r23r1U02I2U SI1 SI220 10I21Ar21Ar213Arr1r2r3 11 22
