当前课程知识点:通过实验学电路 > 9 非正弦周期电路和二端口网络 > 9.4 二端口网络的参数 > 9.4 二端口网络的参数-视频
同学您好
这节课我们要讲的内容是二端口网络的参数
主要包含以下几个内容
首先 我们来看一下定义二端口网络参数的必要性
对于电阻电感电容 它们都属于一端口网络
为了表现这些一端口网络的特性 需要定义R、L、C等等这些参数
(同样) 为了表现二端口网络的特性 也就需要定义二端口网络的参数
二端口网络有四种常用的参数
Z参数 我们称之为阻抗参数
Y参数 称为导纳参数
H参数 称为混合参数
T参数 称为传输参数
为什么要定义四种参数呢
我们知道 对于一个电阻器而言
可以定义电阻R 也可以定义电导G
串联的时候 我们适合用电阻R
并联的时候 我们适合用电导G
同样的 对于一个二端口网络而言
定义多个参数 也可以分别适用于不同的场合
下面我们来分别讲一下这四种参数
首先来看一下阻抗参数Z
我们可以写出来这样一个二端口网络它的电压电流关系
这里的系数矩阵我们称它为阻抗参数Z
Z参数是用电流来表示电压 体现了阻抗的特点
所以我们称之为阻抗参数
再来看导纳参数Y
同样写出来电压电流的关系 系数矩阵称之为Y参数
显然 Y参数是用电压来表示电流 体现了导纳的特点
所以称之为导纳参数
混合参数H
写出它的表达式
定义系数矩阵为H参数
H参数是一种电压电流混在一起的表示
体现了一种混合的特点 所以我们称之为混合参数
传输参数T
写出来电压和电流的表达式
定义表达式当中的系数矩阵为传输参数T
T参数是用右侧的电压电流来表示左侧的电压电流
体现了左右两个端口的电压电流的传输作用 所以称之为传输参数
需要注意的是 这里面I2(相量)之前有一个负号
为什么这里面有个负号呢
大家看一下参考方向
我们的右侧端口电流(I2相量)是向左的
从传输的角度来讲 这个电流(I2相量)应该是朝右的
我们现在定义(I2相量)向左 所以就起到了相反的作用
我们这里就需要用个负号来体现(这种相反的作用)
这点需要特别注意
接下来我们看一下二端口网络参数的确定方法
如果已知二端口网络内的详细结构和元件参数
可以根据基尔霍夫定律计算二端口网络的参数
如果二端口网络N是一个黑匣子
则需要通过实验测量的方法 来确定二端口网络的参数
我们来讲一下如何通过实验来确定Z参数
左侧我们可以施加电压源
让右侧开路
这样电路就变成这个样子
右侧开路 所以右侧的电流就是零
也就是I2(相量)是等于零的
左侧端口的电压电流 还有右侧端口的电压 我们可以通过实验测量的方式得到
由此我们就可以得出来Z参数当中的两个元素 Z11和Z21
我们再在右侧施加电压源 左侧端口开路
电路变成这样子
左侧端口开路 所以左侧的电流就是零 也就是I1(相量)等于零
右侧端口的电压电流 还有左侧端口的电压 可以通过实验测量得到
由此我们就可以得出Z参数当中另外两个元素 就是Z12和Z22
下面我们通过实验的方法来确定二端口网络的参数
以Z参数的测量为例
这是一个由四个电阻构成的二端口网络
并且我们不知道四个电阻的阻值
此时 需要用实验的方法来确定该二端口网络的Z参数
首先 在端口一连接电压源
端口二保持开路
此时通过电压源读数可知端口一的电压和电流
通过万用表可以测量到端口二的电压
根据前面所讲的理论可知
Z11等于端口一的电压比端口一的电流
即10V比0.12A 等于83.3欧姆
Z21等于端口二的电压比端口一的电流
即6.3V比0.12A 等于52.5欧姆
类似的我们在端口二连接电压源 端口一保持开路
此时通过电压源读数可知端口二的电压和电流
通过万用表可以测量出端口一的电压
根据前面所讲的理论 可知Z22等于端口二的电压比端口二的电流
即10V比0.06A 等于166.7欧姆
Z12等于端口一的电压比端口二的电流 及3.3V比0.06A 等于55欧姆
至此 我们就通过实验的方法得到了二端口网络的Z参数
同样的
我们也可以通过实验得到二端口网络的Y参数、H参数和T参数
通过实验确定二端口网络参数的最大优势 是不需要知道二端口网络内的具体情况
也就是二端口网络(可以)是一个黑匣子
这节课我们就讲到这里
-引言
--第1周引言-视频
--第1周引言-文档
-1.1 电源
-1.2 电阻
-1.3 基尔霍夫电流定律
-1.4 基尔霍夫电压定律
-补充知识与示例
-总结
--第1周总结-视频
-- 第1周总结-文档
-1 电路模型和电路定律测验
-引言
--第2周引言-视频
--第2周引言-文档
-2.1 回路电流法
-2.2 结点电压法
-2.3 电路的等效变换
-补充知识与示例
-总结
--第2周总结-视频
--第2周总结-文档
-2 电路的分析方法测验
-引言
--第3周引言-视频
--第3周引言-文档
-3.1 叠加定理
-3.2 替代定理
-3.3 戴维宁定理
-3.4 互易定理
-补充知识与示例
-总结
--第3周总结-视频
--第3周总结-文档
-3 电路定理测验
-引言
--第4周引言-视频
--第4周引言-文档
-4.1 电容
-4.2 电容充电
-4.3 电容放电
-4.4 电感
-4.5 电感充放电
-4.6 二阶电路
-补充知识与示例
-总结
--第4周总结-视频
--第4周总结-文档
-4 动态电路测验
-引言
--第5周引言-视频
--第5周引言-文档
-5.1 正弦稳态电路与正弦量
-5.2 相量法
-5.3 阻抗
-5.4 正弦稳态电路的分析
-5.5 正弦稳态电路的功率
-补充知识与示例
-总结
--第5周总结-视频
--第5周总结-文档
-5 正弦稳态电路测验
-引言
--第6周引言-视频
--第6周引言-文档
-6.1 正弦稳态电路的频率特性
-6.2 滤波器
-6.3 谐振
-补充知识与示例
-总结
--第6周总结-视频
--第6周总结-文档
-6 正弦稳态电路的频域特性与应用测验
-引言
--第7周引言-视频
--第7周引言-文档
-7.1 互感
-7.2 互感的去耦等效
-7.3 理想变压器
-补充知识与示例
-总结
--第7周总结-视频
--第7周总结-文档
-7 互感测验
-引言
--第8周引言-视频
--第8周引言-文档
-8.1 三相电压源
-8.2 对称三相电路
-8.3 不对称三相电路
-8.4 三相电路的功率
-补充知识与示例
-总结
--第8周总结-视频
--第8周总结-文档
-8 三相电路测验
-引言
--第9周引言-视频
--第9周引言-文档
-9.1 非正弦周期信号
-9.2 非正弦周期电路的分析
-9.3 二端口网络的定义
-9.4 二端口网络的参数
-9.5 二端口网络的连接
-补充知识与示例
-总结
--第9周总结-视频
--第9周总结-文档
-9 非正弦周期电路和二端口网络测验
-引言
-10.1 受控电源
-10.2 运算放大器
-10.3 非线性电路
-补充知识与示例
-总结
-10 电路的扩展知识测验