第十一章 二端口网络,本章重点 二端口网络的参数方程 二端口网络的等效电路,第十一章 二端口网络,主要内容 第一节 二端口网络的概念 第二节 二端口网络的参数方程 第三节 二端口网络的特性阻抗 第四节 二端口网络的等效电路 第五节 二端口网络的连接 第六节 理想变压器 本章小结,第一节 二端口网络的概念,图示网络P 满足端口条件 形成两个端口,称之为二端口网络或双口网络。,第一节 二端口网络的概念,二端口网络内部含有电源(包括独立电源和受控电源) 时称为含源二端口网络；内部没有电源时称为无源二端口 网络。根据构成网络的元件是线性还是非线性，二端口网 络又可以分为线性和非线性两种。,第二节 二端口网络的参数方程,一、导纳参数方程 1. 导纳参数方程 上式也称为Y参数方程，式中Y11、Y12、Y21、Y22称为 Y参数，具有导纳的性质，是一组只与网络内部结构、参数及电源频率有关而与电源大小无关的参数。,第二节 二端口网络的参数方程,2. Y参数可通过下列式子计算或测量得到：,由于Y参数在输入或输出端口短路时确定，故也称为 短路导纳参数。,第二节 二端口网络的参数方程,各参数含义如下： Y11为输出端口短路时输入端口的入端导纳。 Y22为输入端口短路时输出端口的入端导纳。 Y12为输入端口短路时输入端口电流与输出端口电压构成 的转移导纳。 Y21为输出端口短路时输出端口电流与输入端口电压构成 的转移导纳。,第二节 二端口网络的参数方程,3. Y参数矩阵 称为二端口的Y参数矩阵或短路导纳矩阵。 线性无源（包括独立源和受控源）二端口网络，也称互 易二端口网络中，Y参数只有三个是独立的。存在,第二节 二端口网络的参数方程,二、阻抗参数方程 1.阻抗参数方程 上式也称为Z参数方程，是用端口电流表示端口电压 的网络方程。式中Z11、Z12、Z21、Z22称为Z参数，它们具有阻抗的性质，所以也称为阻抗参数。Z参数与网络结构和参数及电源频率有关而与电源大小无关。,第二节 二端口网络的参数方程,2. Z参数可通过下列式子计算或测量得到： 由于Z参数在输入或输出端口开路时确定，故也称为开 路阻抗参数。,第二节 二端口网络的参数方程,各参数含义如下： Z11为输出端口开路时输入端口的输入阻抗； Z22为输入端口开路时输出端口的输入阻抗； Z12为输入端口开路时输入端口电压与输出端口电流之间的转移阻抗； Z21为输出端口开路时输出端口电压与输入端口电流之间的转移阻抗。,第二节 二端口网络的参数方程,3. Z参数矩阵 称为二端口网络的Z参数矩阵或开路阻抗矩阵。 线性无源二端口网络即互易二端口网络的Z 参数中只有三个是独立的。存在,Z=,第二节 二端口网络的参数方程,三、传输参数方程 1.传输参数方程 上式也称为二端口网络的A 参数方程或T参数方程。,第二节 二端口网络的参数方程,2. A参数可按下式计算或实验测量求得,第二节 二端口网络的参数方程,3. A参数矩阵 线性无源二端口网络即互易二端口网络的A参数中只 有三个是独立的。存在,A=,第二节 二端口网络的参数方程,四、混合参数方程 1. 混合参数方程 上式也称为H参数方程，式中H11、H22、H12、H21称为 H参数。,第二节 二端口网络的参数方程,2. H参数可通过下列式子计算或测量得到,第二节 二端口网络的参数方程,各参数含义如下： H11为输出端口短路时输入端口的入端阻抗。 H21为输出端口短路时输出端口电流与输入端口的 电流之比值。 H12为输入端口开路时输入和输出端口电压的比值。 H22为输入端口开路时输出端口的入端导纳。,第二节 二端口网络的参数方程,3.H参数矩阵 称为二端口的H参数矩阵。 线性无源二端口网络即互易二端口网络的A参数中只 有三个是独立的。存在,第二节 二端口网络的参数方程,五、各类参数之间的相互转换 以上4种参数方程，均可表示二端口网络的端 口特性。 参数矩阵转换表参见课本表11-1。注意的是： 该表仅适用于互易二端口网络。,第三节 二端口网络的特性阻抗,如果在二端口网络在输出端口接有负载ZL为某一阻抗ZC 时，恰好输入端口的入端阻抗Zi1也等于ZC，则ZC 称为该二 端口网络的特性阻抗。也称作重复阻抗。,第三节 二端口网络的特性阻抗,可推得： 可见，特性阻抗仅由二端口网络 本身的参数决定。 对于对称的二端口网络，存在A11=A22，故可得:,第三节 二端口网络的特性阻抗,由于对称二端口网络的输入端口和输出端口的电气 特性完全相同，故ZC在接任一端口时，另一端口的输入 阻抗也一定是ZC 。 负载阻抗等于特性阻抗的工作状态也称为负载的“匹 配”状态。,第四节 二端口网络的等效电路,一个线性无源互易二端口网络的四个参数中只有3个参 数是独立的，即其端口对外特性可以用三个参数来表示。 则其等效二端口网络最简可以由三个阻抗（或导纳）组 成。这种组成方式有T型和型电路两种。,第四节 二端口网络的等效电路,给定二端口网络Z参数与T型网络各阻抗之间的关系： 给定二端口网络Y参数与 型网络各导纳之间的关系：,第四节 二端口网络的等效电路,若已知二端口网络的其它参数，也可根据表11-1中各参数之间的转换关系推出其T型等效电路和型等效电路中的元件参数。,第五节 二端口网络的连接,一、二端口的级联 此处有 可得,第五节 二端口网络的连接,二、二端口网络的串联 存在 可得,第五节 二端口网络的连接,三、二端口网络的并联 可得,第六节 理想变压器,一、理想变压器结构,理想变压器是一种特殊的无损耗、全耦合变压器。它是一种含有两条支路的二端口电路元件。图形符号如下：,第六节 理想变压器,二 、理想变压器伏安关系及传输参数方程 （ 分别为一、二次侧的匝数) ，称为变压器的变比或匝数比，它是一个常数； 理想变压器是空心变压器的理想化模型。,第六节 理想变压器,四、理想变压器的变换作用,1.电压变换,即一、二次侧电压之比为匝数比。,2.电流变换,即一、二次侧电流之比为匝数比的倒数。,第六节 理想变压器,3.阻抗变换,即接在二次侧的负载阻抗 ，,好象是直接接在一次侧一样，不过此时的阻抗已变为,本章小结,本章首先介绍二端口网络及其方程，接着讨论了二端口的Z、Y、H、A(T)矩阵以及它们之间的相互关系，最后对二端口网络的连接方式及其特点进行了讨论。本章主要侧重于对二端口网络各参数方程及其相应等效电路的分析计算。,