二端口网络分析法在等效变换电路中的应用
电路二端口及其应用资料
I1
z11
U1 I1
I2 0
Z1(Z2 Z3 ) Z1 Z2 Z3
I1 I1
U 1
Z2
I2 = 0
Z1
Z3 I3 U 2
作
z21
U 2 I1
I2 0
Z1
Z3Z1 Z2
Z3
第 8-9 页
同样方法可以求z12和z22
西
I1
Z2
I2
安 电
该电路是互易的,故z12= z21。
子
科 技 大 学 电 路
由叠加原理有
学 电 路 与
I1 y11U1 y12U 2
称二端口电路N
系 统 多
I2 y21U1 y22U 2
的Y方程
媒
体
室 制 作
y11、y12 、 y21 、 y22称Y参数。
矩阵Y
=
y11 y21
y12 y22
称为Y矩阵。
II12
y11 y 21
y12 y22
U U
1 2
若有 z12 = z21, z11 = z22,则称该二端口电路为(电气)对称 电路。对称电路只有两个独立参数。
第 8-6 页
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结构对称电路一定是电气对称的,反之,则不一定。
西 例,如下两图均为结构对称的,显然也是电气对称的。
安
电
子 科 技 大 学
2Ω
2Ω
5 3
3Ω Z 3 5 3Ω
第 8-4 页
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一、 Z参数方程和Y参数方程
西 1、Z参数方程(开路
I1
I2
安
电 子
(1)Z方程
23二端口网络参数及等效电路
2'
R1 0
H
1
R2
电路
南京理工大学
四、传输方程和T参数
传输方程和T参数
.1 I 1
+
.U_1
N
1’
. I 2 2 + .U_2 2’
取U 2, ( I 2 )作自变量,取U1, I1为因变量
U 1 AU 2 B( I 2 ) I1 C U 2 D( I 2 )
(1) ,求T参数
(2)
解:由(2)式:I1 1 U 2 Z22 ( I 2 ) (3)
Z21
Z21
将(3)式代入(1)式得:
U1
Z11 U 2 Z 21
Z 22 Z11 Z21
(
I2)
Z12 ( I 2 )
Z11 U 2 Z21
Z22Z11 Z12Z21 Z21
(
对称二端口满足:AD – BC = 1, A=D
选用二端口网络何种参数要看实际需要。 如分析晶体管等效电路常用H参数和Y参数; 分析电力系统级联网络则常用T参数。 选择的原则在于:便于分析和易于实际测量
电路
南京理工大学
四、传输方程和T参数
例:已知
U
1
Z11
I1
Z12
I
2
U 2 Z21 I 1 Z22 I 2
j4
j3
S
电路
南京理工大学
二、导纳方程和Y参数
例:求如图所示二端口的Y参数
I 1 1Ω
1
+
U1
_
1'
2Ω I 2
二端口网络分析
0.2
S
S
Y22
I2 U 2
U1 0 0.2S
Y12
I1 U 2
U2 0 0.0667S
2. Z 参数和方程
(1)Z 参数方程
•
I1
+
•
U1
•
I2
+
N
•
U2
将两个端口各施加一电流源,则端口电压可视为这 些电流源旳叠加作用产生。
即:U U
1 2
Z11 I1 Z21 I1
Z12 I2 Z22 I2
第15章 二端口网络分析
要点
1. 二端口旳参数和方程 2. 二端口旳等效电路 3. 二端口旳联接 4. 二端口网络旳特征阻抗 5. 二端口旳转移函数
15.1 二端口概述
在工程实际中,研究信号及能量旳传播和信号变 换时,经常遇到如下形式旳电路。
A
放大器
R
C
C
滤波器
三极管 n:1
传播线
变压器
1. 端口 (port)
对称二端口是指两个端口电气特征上对称。构造不 对称旳二端口,其电气特征可能是对称旳,这么旳二端 口也是对称二端口。
例
求Y 参数。
•
I1
解
+
U 0 •
•
1
U1
3 3
6 15
为互易对称 二端口
•
I2
+
••
U 2U 2 0
Y11
Y21
UIUI1121
U
2 0 U 2
0
3
1 // 6 3
0.0667
+
+
•
U1
N
电路基础分析课件15二端口网络
二端口网络用于电路设计和分析,如 负反馈电路、差分放大器等。
在电力电子中的应用
电力转换和控制
在电力电子中,二端口网络用于电力转换和控制,如逆变器、整流器等。
电机控制和驱动
二端口网络用于Hale Waihona Puke 机控制和驱动,如变频器、伺服控制器等。
THANKS
感谢观看
04
CATALOGUE
二端口网络的网络分析
散射参数
定义
散射参数(Scattering Parameters)也称为S参数,用 于描述二端口网络输入端口和输 出端口之间的信号散射关系。
描述内容
S参数描述了当一个端口接收到 信号时,另一个端口如何响应,
包括幅度和相位信息。
重要性
S参数是二端口网络分析的重要 工具,广泛应用于微波、通信、
电路基础分析课件15二 端口网络
CATALOGUE
目 录
• 二端口网络概述 • 二端口网络的等效电路 • 二端口网络的连接 • 二端口网络的网络分析 • 二端口网络的应用
01
CATALOGUE
二端口网络概述
定义与分类
定义
二端口网络是指具有两个端口的电路网络,通常由电阻、电容、电感等元件组 成。
级联连接
总结词
两个二端口网络在电路中以级联的方式连接,它们共享输入和输出端,形成一个更复杂的网络结构。
详细描述
在级联连接中,一个二端口的输出端连接到另一个二端口的输入端,形成一个连续的电路路径。这种 连接方式可以构建更复杂的电路结构,实现更丰富的功能。级联连接时需要注意信号的匹配和阻抗的 连续性,以避免信号失真和反射。
在并联连接中,两个二端口的输入端和输出端分别相连,共享相同的电压源。每 个二端口网络独立处理电流,不受其他网络影响。这种连接方式常用于需要增加 元件数量或提高系统容错能力的电路中。
电路分析基础二端口网络的等效电路
U & 1Z11I& 1Z12I& 2 (3)
U & 2Z21I& 1Z22I& 2 (4)
由方程(2)(3)(4)消去U & 2 和 I& 2得到二端口网络的策动
点阻抗:
Z DU I & & 1 1Z 2 1Z 2 2 Z Z 2 2 1 1 Z Z L L Z 1 2Z 2 1
X
3.双端接的二端口网络
10.2S 5
5 0.5I1
I2
U2
X
解(续)
端口1 1 ' 短路时:
I1
Y1II& &211 U0I0&&1.22UU &1& 20 0.5I& 115U & 2 U1
0
Y12
Y22
UUI&& &222 U&100S
1 5
0.2S
10 0.2U 2
5 0.5I1
I2
U2
X
解(续)
其型等效电路及各元件参数如图所示。
Ya 0.6S
Yb Y12 0S Yc 0.2S
I1
U1 0.6S
I2
0.2S
0.2U1
U2
返回
X
§12-6 有端接的二端口网络
内容提要
基本概念 单端接的二端口网络 双端接的二端口网络
X
1.基本概念
在端口有其他电路与之相接,从而完成某种功能的
二端口网络为有端接的二端口网络。
单端接的二端口网络:不计及电源内阻(抗)。
转移阻抗:
HI II& &12 Z22Z21ZL
二端口网络在分析电子线路中的应用
二端口网络在分析电子线路中的应用广西大学电气工程学院摘要:本文简单介绍了二端口网络的一般概念、研究二端口网络的意义、二端口网络的参数方程、二端口网络的等效电路和二端口网络的实际应用之一滤波器。
关键词:二端口网络,研究意义,参数方程,等效电路,应用Two port network application in the analysis of electronic circuits Abstract:This paper introduces the general concept of two port network,the significance of studying two port network, the parameter equation of two port network, equivalent circuit of two port network and one practical application of filter two port network.Keywords: two port network, studying significance, parameter equation, equivalent circuit, application电子技术工程实际应用中,很多电路都是通过端口和外部电路相联的。
例如耦合电路、滤波电路、放大电路及变压器等,这些电路都属于二端口网络。
尤其在中、大规模集成电路迅速发展的今天,各类功能不同的集成块研制出来的越来越多,这些集成电路往往制造好以后就被封装起来,对外引出多个端钮与外电路连接。
对于此类电路一般不考虑电路内部的情况,只对各个端口的功能及其特性予以研究。
因此,对端口网络的分析显得日益重要。
当一个电路与外部电路通过两个端口连接,且这两个端口满足端口条件,即对于所有时间t,从端子1流入方框的电流等于从端子1'流出的电流;同时,从端子2流入方框的电流等于从端子2'流出的电流,时称此电路为二端口网络,简称二端口。
§12-5 二端口网络的等效电路
I 2 Y21U1 Y22U 2
Y12U1 Y22U 2 (Y21 Y12 )U1
其中:
I 1
Yb
I2
U1
Ya
Yc
YU1
U2
Ya Y11 Y12 Yb Y12 Yc =Y22 Y12
Y Y21 Y12
X
U1 Z11 I1 Z12 I 2 U 2 Z 21 I1 Z 22 I 2
I1
+ + I2
U1
Za
Z12 I1 Z 22 I 2 ( Z 21 Z12 ) I1 其中:
Zb
Zc
ZI1
+
U2
-
Z Z 21 Z12 Za Z11 Z12 Zb Z12 Zc Z 22 Z12
2
U2
1' U1 Z11 I1 Z12 I 2 将方程 改写为如下形式: U 2 Z 21 I1 Z 22 I 2 U1 ( Z11 Z12 ) I1 Z12 ( I1 I 2 ) Za I1 Zb I1 I 2 U 2 Z 21 ( I1 I 2 ) ( Z 22 Z 21 ) I 2
1
1 I1 0.2U 2 0.5 I1 U 2 5
X
解(续)
其型等效电路及各元件参数如图所示。 Ya 0.6S I1 I2 Yb Y12 0S U1 0.6S 0.2S Yc 0.2S 0.2U
U2
1
返回
X
I2
Zb
Zc
5 I1
二端口网络等效电路
•
I1
2
+
•
3 / 0° U–1
4Z12
Z–224––Zj132
+ U–•2
1’
2’
I2
j 0.75 4 - j4
4 U2 0.53 /
135°V
一、非互易 Z 参数等效电路
U1 Z11I1 Z12I2 (Z11 Z12 )I1 Z12(I1 I2 )
U2 Z21I1 Z22I2
Z12 (I1 I2 ) (Z21 Z12 )I1 (Z22 Z12 )I2
1
•
I1
•
1 I1 Z1
+
U–• 2
Z3
•
Z2 I2 2
+ U–• 2
1’
T
型(星型)等效电路2’
Z12 = Z21 Y12 = Y21 AD – BC = 1
H12 = – H21
•
1 I1
Y3
+
U–• 2 Y1
Y2
•Hale Waihona Puke I2 2+ U–• 2
1’
2’
型(三角形)等效电路
第10章 二端口网络
一、T 型等效电路
I2 Y22U2 Y21U1
Y12 (U2 U1 ) (Y22 Y12 )U2 (Y21 Y12 )U1
1
•
I1
Y12U2
Y21U1
•
I22
+• U–1 Y11
+• Y22 U–2
1’
2’
双受控源等效电路
1
•
I1
– Y12
二端口的等效电路
二端口的等效电路
一个无源二端口网络可以用一个简洁的二端口等效模型来代替,要留意的是:
1)等效条件:等效模型的方程与原二端口网络的方程相同;
2)依据不同的网络参数和方程可以得到结构完全不同的等效电路;
3)等效目的是为了分析便利。
1. Z 参数表示的等效电路
Z 参数方程为:
方法1 :直接由Z 参数方程得到图1所示的等效电路。
方法2 :把方程改写为:图1
由上述方程得图2 所示的等效电路,假如网络是互易的,图中的受控电压源为零,变为T 型等效电路等效电路。
留意等效电路中的元件与Z 参数的关系。
图2 2. Y 参数表示的等效电路Y 参数方程为:
方法1 :直接由Y 参数方程得到图3所示的等效电路。
方法2 :把方程改写为:图3
由上述方程得图4所示的等效电路,假如网络是互易的,
图中的受控电流源为零,变为p 型等效电路。
留意等效电路中的元件与Y 参数的关系。
留意:图41) 等效只对两个端口的电压,电流关系成立。
对端口间电压则不肯定成立。
2) 一个二端口网络在满意相同网络方程的条件下,其等效电路模型不是唯一的;
3) 若网络对称则等效电路也对称。
4) p 型和T 型等效电路可以互换,依据其它参数与Y 、Z 参数的关系,可以得到用其它参数表示的p 型和T 型等效电路。
二端网络的等效电路分析
二端网络的等效电路分析二端网络是电子电路中常见的一种电路结构,由两个电气连接点(端口)和连接它们的电路组成。
在电子设备的设计和分析过程中,等效电路分析是一种常用的方法,它用一个简化的电路模型来代替原始的复杂电路,以实现更方便的计算和分析。
等效电路分析的目的是将复杂的二端网络转化为更简单的等效电路,该等效电路具有相同的输入和输出特性,从而允许我们更容易地计算和理解二端网络的行为。
在进行等效电路分析时,我们通常将二端网络简化为电阻网络、电流源和电压源等基本元件的组合。
为了进行二端网络的等效电路分析,我们可以采用多种方法,其中包括Kirchhoff定律、节点电压法和mesh电流法等。
下面将就这些方法进行详细介绍。
1. Kirchhoff定律Kirchhoff定律是电路分析中最基本的定律之一,它包括两部分:基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。
KCL表明,在任何一个节点处,进入该节点的电流等于离开该节点的电流的代数和;KVL 表明,在电路中沿着任意一条闭合路径,电压的代数和等于零。
通过应用这两条定律,我们可以对二端网络进行等效电路分析。
2. 节点电压法节点电压法是一种常见的电路分析方法,它基于KCL定律。
该方法要求将电路中的节点选定为参考点,并用相对于参考点的电压表示其他节点的电压。
通过编写基于KCL的节点方程,我们可以推导出节点电压之间的关系,并根据这些关系求解电路参数。
3. Mesh电流法Mesh电流法是一种基于KVL定律的电路分析方法,该方法要求将电路中的每个回路称为一个Mesh,并引入Mesh电流。
通过应用KVL 定律和欧姆定律,我们可以得到Mesh电流之间的关系,并根据这些关系求解电路参数。
除了上述方法,还有一些其他的等效电路分析方法,如Thevenin等效电路和Norton等效电路,它们可以将复杂的二端网络转化为简化的电路模型,方便我们进行电路计算和分析。
在等效电路分析过程中,我们需要注意选择合适的等效电路模型以满足精度和计算方便性的要求。
二端网络的等效41页文档
电压源元件
伏安关系: u uus (t)
恒压源
o
i
u 符号
+ s_
us
u 实际电压源 + s-
R
电阻表示实际电
源的损耗
2
1.7 二端网络的等效
a
N0
b
无源
R
aห้องสมุดไป่ตู้
N
b
有源
重点:
is
R
诺顿等效电路
R
+
us-
戴维南等效电路
1、网络的伏安关系及等效概念
2、等效电阻的求法
3、实际电源的等效变换 7
2.电阻的混联
二端电阻混联网络简化的基本思路是:利用 电阻串联、并联等效电, 阻原理,逐步进行化简, 直到最简形式——单个电阻为止。 例如:
;
;
;
R6
R2R3 R2 R3
;
R8 R1R6
R7 R4R5
R R7R8 R7 R218
简化混联电路的难点在于,如何判定哪些电阻 是串联的,哪些电阻是并联的。这里介绍一种易 学的判定方法:第一步把两个端点整理成分在两 边(上与下,或左与右),第二步把电阻改画为 同方向排列,并让流过各电阻的电流为同一方向 (都是从上到下,或都是从左到右)。这种方法 简单叙述为:“端点分两边,电流顺向流”。
us= R is
(a) uiRuS
us= R is
(b) u i iS R iR iS R is= us / R
注意:1. R= 0 以及 R= 时转换不成立
2. 转换中注意电源极性
25
• 用两种模型进行等效变换时,应注意: • 1、理想电压源不能变换为理想电流源,理
双口网络的等效电路
解:首先验证网络的互易性。
AD BC (0 83 j0 8) (3 5 j2 7) (952 j0 48) ( j0 53) 29 j28 j2 24 216 j5 04 0 25 1
此二端口网络为互易网络。
于是,求得等效电路的阻抗值为:
Z1
A 1 C
0 83 j0 8 j0 53
不同的二端口网络参数既然是同一个网络的不同 表述方式,它们之间必然存在着相互转换关系。利用 这种转换关系,知道了某一种参数后,就可求得另一 种参数。这些关系如下表所列。
5.5 双口网络的等效电路
求解二端口网络的等效电路实质上就是根据给定的 二端口网络的参数,确定T形电路的三个阻抗值或∏形 电路的三个导纳值。
解: (1)求短路导纳参数矩阵
•
Y11
I1
•
U1
2 S 02S 10
•
Y21
I2
•
U1
4 S 04S 10
•
Y12
I1 • U2
32S 04S 8
•
Y22
I2
•
U2
6 4 S 08S 8
所以网络的短路导纳矩阵为
Y
0 2 0 4
0 4 0 8S
(2)列出网络的短路导纳方程为
•
•
•
10-1二端口网络等效电路
I2 2
+ _ (Y21 Y12 )U1 U 2
2'
13.3 二端口网络的等效电路
对互易网络有Y12=Y21
1 I1
+
U 1
_
-Y12 Y11+Y12
1'
Y22+Y12
I2 2
+ _ (Y21 Y12 )U1 U 2
2'
1 I1
+
U 1
_
1'
-Y12 Y11+Y12
I2 2#43;Y12
1 I1
+
U 1
_
1'
Z11-Z12
_ Z22-Z12
+ I2 2
+ (Z21 Z12 )I1
Z12
U 2
_
2'
13.3 二端口网络的等效电路
对互易网络有Z12=Z21
1 I1
+
U 1
_
1'
Z11-Z12
_ Z22-Z12
+ I2 2
+ (Z21 Z12 )I1
Z12
U 2
_
2'
1 I1
+
U 1
13.3 二端口网络的等效电路
一、Z参数下二端口网络等效电路
UU 12
Z11 I1 Z 21 I1
Z12 I2 Z22 I2
1 I1 Z11
+
U 1
_
Z12+_I2
1'
Z22 I2 2
+
+ Z_21
I1
U 2
《二端网络的等效》课件
网络的拓扑结构
01
二端网络的拓扑结构是指网络中元件的连接方式。
02
网络的拓扑结构必须相同或相近,才能认为两个网络
是等效的。
03
在实际应用中,可以采用电路分析软件等工具来分析
和比较网络的拓扑结构。
03 二端网络的等效电路
03
等效方法可能只适用于某些特定类型的元件,对于其他类型的
元件可能需要采用其他方法。
04 二端网络等效的应用
在电路分析中的应用
01 02
简化电路模型
在电路分析中,经常需要将复杂的电路模型等效为简单的模型,以便于 分析和计算。二端网络等效可以将复杂的电路结构简化为简单的二端网 络,大大简化了分析过程。
提高计算效率
通过二端网络等效,可以将复杂的电路计算简化为几个关键的参数计算 ,提高了计算效率,减少了计算量。
电容的等效电路
总结词
电容的等效电路是将不同电容的元件用 等效的方式表示,使得电路的分析和计 算更加简便。
VS
详细描述
在电容的等效电路中,通常将多个电容元 件组合在一起,形成一个等效电容。等效 电容的值等于各个电容元件的电容值之和 或之比。这种等效方法在分析含有电容元 件的交流电路时非常有用,可以简化电路 的结构,减少元件的数量,提高计算效率 。
02
在实际应用中,可以通过测量端口电压和电流来验证网络 的等效性。
03
端口电压和电流的测量可以采用电压表、电流表等测量仪 器进行。
内部元件的性质
01 二端网络内部的元件性质必须相同或相近,包括 电阻、电容、电感等元件的数值和类型。
02 如果内部元件性质不同,即使端口电压和电流相 等,两个网络也不能认为是等效的。
二端口网络在分析电子线路中的应用
二端口网络在分析电子线路中的应用电气工程学院 02100411摘要:在许多工程实际问题中,往往希望找到一个端口的电流、电压与另一个端口的电压、电流的直接关系。
例如,放大器、滤波器的输入和输出之间的关系;传输线的始端与终端之间的关系。
利用二端口网络能简化分析解决此类问题,并评价他们的质量。
下文主要从二端口网络的分析方法及在放大器等电子线路分析来论述二端口网络在分析电子线路中的应用。
关键字:二端口网络放大器双极型电流镜Abstract:In many practical engineering problems, often want to find a port of the current, voltage, and another port voltage and current is directly related.For example, the relationship between the input and output of the amplifiers, filters; the relationship between the beginning of the transmission line and terminal.The use of two-port network can simplify the analysis to solve such problems, and evaluate their quality.Below from the two-port network analysis methods and analysis of the electronic circuit of the amplifiers, filters, rotary discuss the application of two-port network in the analysis of electronic circuits.Keywords:Two-port network Amplifier Bipolar current mirror 在工程实际中遇到的问题里,常常涉及两对端子之间的关系,如变压器、滤波器、放大器、反馈网络等。
电路原理13.3.1二端口网络的连接 - 二端口网络的等效2二端口网络的连接
I1 I2
U2 0
Z3 Z2 Z2
Z1 (T11 1) / T21 Z3 (T22 1) / T21
I&2
+ U&2
二端口网络
也可由端口电压、电流
I&1
Z1 U&2 Z3I&2 V Z3
I&2 U&2 V
关系得出等效电路参数。 +
+
U&1 U&2 Z3I&2 Z1I&1
U&1
I&1
U&2
Z3 Z2
I&2
I&2
Z2
U&2 Z3I&2 A
Z2
U&2
0V
将 I1 代入第一式并经整理,可得
U1
(1
Z1 Z2
)U2
(Z1
Z3
Z1Z3 Z2
)I2
可求得 Z2 1 / T21
T11
I1
1 Z2
U2
(1
Z3 Z2
)I2
T12
Z1 (T11 1) / T21
Z3 (T22 1) / T21
I1
+
U1
I1 + U1
I1 + U1
I2
I2
Z
+ U2
+
I2
U2
+
Z
U2
UU&&12
UU&&12
UU&&12
[Z]
II&&12
[
Z
]
第二节二端口网络的等效电路
第二节 二端口网络的等效电路任何复杂的无源线性二端口网络可以用一个等效阻抗来替代。
因为任何给定的无源线性二端口网络的外部特性都可用三个参数来确定,所以只要找到一个具有三个阻抗(或导纳)组成的简单二端口就可以。
如果这个二端口网络与给定的二端口网络的参数分别相等,则这两个二端口网络的外部特性也就完全相同,及他们是等效的。
有三个阻抗组成的二端口网络为Τ形电路,由导纳组成的二端口网络形成为П形电路。
如图6-2-1所示。
对于二端口网络内部含受控源则4个参数相互独立,它的等效电路我们只作简单分析。
一、Τ形二端口网络:若给定二端口网络的Z 参数,要确定此二端口网络的Τ形电路如图6-2-1(a )所示中的1Z 、2Z 、3Z 的值1121Z Z Z ⎡=⎢⎣ 1222Z Z ⎤⎥⎦(6-2-1) 1221Z Z =根据电路的互易性可知对于无源二端口网络,则Τ形电路的回路电流方程为:....111212....22122U Z I Z I I U Z I I Z I =+=+3(+)(+)(6-2-2)与(6-2-1)比较 整理的 ...1111211212()()U Z Z I Z I I=-++....2121222122()()U Z I I Z Z I =++-.即:11112Z Z Z =-、21221Z Z Z ==、32212Z Z Z =- (6-2-3) 等效电路如下图6-2-2所示。
Y 1Y 3Y 2(a ) (b )图6-2-1 二端网络的等效电路+ _.1U + _.2U ..I 图6-2-2二、П形二端口网络:若给定二端口网络的Y 参数可用П形二端口网络等效,要确定此二端口网络的П形二端口网络如图6-2-1(b )所示中的1Y 、2Y 、3Y 的值...1111122Y I Y U Y U =+参数描述 ...2211222I Y U Y U =+因为 1221Y Y =,按求Τ形网络等效电路的方法可得....1111211212()()I Y Y U Y U U =+--....2122112222()()I Y U U Y Y U =--++ 即:11112Y Y Y =+、21221Y Y Y =-=-、32212Y Y Y =+ (6-2-4) 等效电路如下图6-2-3所示。
二端口的等效电路
§13.4 二端口的等效电路13.4.1 不含受控源的二端口的等效电路 根据等效变换的概念,当两个网络具有相同的端口特性时,这两个网络就称为等效网络。
对于二端口而言,当两个二端口具有相同的参数时,这两个二端口的端口特性也是相同,两者就互为等效网络。
对于不含受控源的二端口而言,其四个参数中只有三个是独立的,所以不管其内部电路有多复杂,都可以用一个仅含三个阻抗(导纳)的二端口来等效替代。
仅含三个阻抗(导纳)的二端口只有两种形式,即T 型电路和π型电路,分别如图13-11(a )(b )所示。
(a) (b)图13-11 二端口的等效电路当二端口的参数是以Z 参数的形式给出时,宜采用T 型电路作为等效网络。
图13-11(a )所示的T 型电路的端口特性方程为232122212111)()(IZ I I Z U I I Z I Z U ++=++= (13-7)若某二端口的参数是以Z 参数的形式给出的,其端口特性方程应如式(13-2)所示,考虑到对于不含受控源的二端口有2112Z Z =,为方便和式(13-7)比较,式(13-2)又可写为21222211222112112111)()()()(IZ Z I I Z U I I Z I Z Z U -++=++-= (13-8)根据等效变换的定义,式(13-7)和(13-8)中各对应系数应相等,即等效条件为12111Z Z Z -=,122Z Z =,12223Z Z Z -=当二端口的参数是以Y 参数的形式给出时,宜采用π型电路作为等效网络。
和上面的推导方法类似,可以证明其等效条件为12111Y Y Y +=,21122Y Y Y -=-=,21223Y Y Y +=若二端口的参数是以H 参数或T 参数给出,可以先求出其Z 参数或Y 参数,再求其等效T 型电路或等效π型电路。
13.4.2 含受控源的二端口的等效电路若二端口的内部含受控源,那么二端口的四个参数将是相互独立的,故其等效二端口中应含有至少四个元件。
等效是指两二端网络的
等效是指两二端网络的在电路理论中,等效是一个重要而广泛应用的概念,尤其是在描述和分析电路时。
等效往往用于简化复杂的电路结构,使我们能够更清晰地理解电路的行为和性能。
本文将着重讨论两个二端网络之间的等效性,以及等效网络对电路分析的重要性。
二端网络的概念首先,我们来了解一下什么是二端网络。
在电路理论中,二端网络是指一个具有两个端点的网络,这两个端点可以连接到其他电路元件或网络中。
二端网络由电容、电感、电阻等基本元件组成,它们之间通过导线或其他连接方式相连。
在电路分析中,我们通常将复杂的电路结构简化为二端网络,以便更方便地进行计算和理解。
等效网络的概念等效网络是指具有相同输入输出特性的两个网络。
换句话说,如果两个网络在给定条件下产生相同的电压、电流或功率响应,则可以说它们是等效的。
等效网络在电路分析中具有重要作用,因为它能够简化电路结构,减少计算复杂度,帮助我们更快速地理解和设计电路。
两个二端网络的等效性当我们比较两个二端网络时,我们通常会关注它们的等效特性。
如果两个二端网络在给定电压或电流条件下产生相同的响应,则可以说它们是等效的。
等效性通常通过等效电阻、等效电路等方式来描述。
等效电阻等效电阻是常见的等效性描述方式之一。
当两个二端网络在给定条件下产生相同电压或电流响应时,我们可以用一个等效电阻来代替这两个网络。
等效电阻通常是根据两个网络的输入输出特性来计算的。
等效电路除了等效电阻外,等效网络还可以通过等效电路来描述。
等效电路是一个简化的电路结构,其输入输出特性与原始电路相同。
等效电路通常包括电阻、电容、电感等基本元件,以便更好地模拟原始电路的行为。
等效性在电路分析中的应用等效性在电路分析中有着广泛的应用。
通过等效网络可以简化复杂的电路结构,减少计算复杂度,并且帮助我们更好地理解电路的行为。
在设计和优化电路时,等效性可以在不影响电路性能的情况下降低成本和功耗,提高电路的效率和可靠性。
结语二端网络的等效性是电路理论中一个重要的概念,它帮助我们更好地理解和分析电路的特性。
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1 . Y 一 △ 电 路 的 等 效 变 换 公 式 推 导 如 图2 所示 .以T 形 和 形 二 端 口网 络 构 造 替 代 的Y 形 和△ 形 电路 结构 的 画 法 。
1 . 1 运 用 二 端 口网  ̄ J s ' - Z参 数 方 程
U l = Z J l I I + Z l 2 I 2 , U 2 = Z 2 l I I + Z 2 2 I 2 , 由 电路 的 K V L 方程, 分别得 : Y
套
1 . 2 运 用 二 端 口 网 络 Y参 数 方 程
I l = Y . . U l + Y U , I 2 = Y U . + Y 2 U 2 , 由 电路 的K C L 方程分别得 :
Y 形 电
… , J h
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・ Βιβλιοθήκη . I 2 一 蔬 赢△ 形 嘶 = R 1 a r o 一 + 1 一
i : o : + ( : 一 o
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图 1
出端 口 的 电 压 U 、 电 流I , 。常用Z
.
参数 、 Y 参数、 H参 数 、 T 参 数 四种 网 络 方 程 进 行 分 析 。 如 果 二 端 口 网 络 仅 由线 性 元 件 构 成 , 且 不含 任何 电源 , 则 为 线 性 无 源 二 端 网络 。它 具 有 互 易 性 。 其 含 义 是 : 在端 口1 上 加 一 个 电 流. 在 端 口2 上 产生 相应 的电压 : 存 端 口2 上 加 与 前 者 相 同 的 电流 , 在端 口1 上 产 生 相 应 的 电压 。 下 面 运 用 二 端 口 网络 的Z 参数 、 Y参 数 方 程 推 导Y一 △电路 的 等 效 变 换 公 式 及 利 用 无 源线 性 二 端 网 络 的 互 易 性 等 效 求 解 复 杂 电 路 巾 的 电流 参 量 . 以 达 到 简化 求 解 的 目的 。
霎
二 端 口 网 络 分 析 法 在 等 效 变 换 电 路 中 的 应 用
施 建 花
( 盐城纺织职业技术学 院, 江苏 盐城 摘 要 : 本 文从 二 端 口 网络 定 义 出发 , 根 据 其 端 口特 征 , 运 用参数 、 参 数 方 程 推 导 了 电路 的 等 效 变 换 公 式 ; 运 用无 源 线性二 端 1 2 " 网络 的 互 易性 求 解 较 复 杂 电 路 , 由此 可 拓 展 学 生 的 解题思路 . 加 强电路知 识 的前后联 系, 加 深 学 生 对 所 学 知 识的理 解。 关键词 : 二 端 口网 络 参数 方程 互 易性 等 效 变换 2 2 4 0 0 5 )
图2( a )
图2{ b1
由各 对 应 Y 系数相等 . 可得 到Y 一 △的等 效 变 换 条 件 : 大 大激 发学 生 学 习物 理 的兴 趣 。 五、 采用多媒体教 育技术 。 刺激学 生多种感 官 , 激 发 学 生 学 习兴 趣 。 随 着 时 代 的 发展 ,信 息 技 术 在 教 育 教 巾 的 应 州 越 来 越 广 泛, 作 用 也 越来 越 大 。若 能 在 物 理 教 学 中适 当使 H 】 , 就 会 起 到 意想不到的作』 { j 。如 对 于 “ 机 械 波 的干 涉 衍 射 ” 、 “ 光 波 的十 涉 衍射 ” 、 “ 原 子的结构 ” 等 不 易 在 实 验 室 完 成 的实 验 , 我 都 采 刚 多媒 体技术进行模 拟 、 演示 , 将 抽象难 懂的物理 知识 , 转 化 为 有形 、 易懂 、 生 动 逼 真 的物 理 情 景 , 让学生探索 、 分析 、 归纳 、 总 结 。这 样 既 让 学 生 理 解 、 掌 握 了物 理 概 念 和 规 律 . 又 降 低 了学 生 学 习的 难 度 , 提高 了学 生 学 习物 理 的 兴 趣 。 六、 教 师 及 时 小 结 教 学 中 的得 与 失 。 不 断 进 行 自我 充 电 。 存 实 际 教 学 中要 将 有 用 、有 效 的教 育 教 学 心 得 进 行 及 时 总结 , 对 于成 功 的经 验要 总 结 记 录 下 来 对 于 在 教 学 巾 没 有 达 到 预 期 效 果 的 教 育 教 学 方 式 要 分 析 原 因 。并 及 时 找 到 相 应 的 改进措施 , 在教学 巾加以实践 . 成 功 之 后 又作 为 经 验 及 时 记 录 下 来 。 教 师 在 实 际 教 育 教 学 活 动 中必 须 不 断 地 学 习新 的 教 育 教学理论 , 因为时代在发展 , 社会 在进步 , 每 一 届 的 学 生 都 不 相 同 。这 样 , 我 们 才 会 有 源 源不 断 的新 知 识供 学 生 学 习 . 这 对 学生 保 持 长久 的学 习兴 趣 尤 为 重 要
一
U 2 = R I I + ( R I , + R ) l 2
. -
R
c
.
△ 形电路u t = [ R a + ∥( R , + R 。 ) ] , _ _ 二
.
[ R b ∥( R + R ) ]
[ R ∥( R
R.
.
u z 。
∥( R a R
一
无 论 电 路 接 成Y形 或 △ 形 .根 据 对 外 电 路 的 等 效 要 求 , 端 口的 电压 及 电流 两 种 连 接 情 况 下 都 要 一 致 。 所 以 由 各 对 应Z 系 数 相等 . 可得到△ 一 Y的 等效 变 换 条 件 :
R R R R . R R。 R =一 —兰 : . : R. : “ . R :一 — 竺— 一 +Rl ’ “ R +R R +R l 。 h +R R +R l +RI
形 电路 Ul = ( R + R ) I 。 + R I 2
在 网络 分 析 巾 。 常遇到 两个端 口的网络 , 如传 输线 、 变 压 器、 滤波器 、 i极管电路等 , 对这 类 电 路 , 如果只研究两个端 口 的 电压 、 电流间的关 系 , 那 么 不 管 网络 内 部 结 构 多 么 复 杂‘ , 就 都可 简化为用 一个方框 N 替 代 网 2 络。 如 图l 所示 , 网络 的 两 个 端 口 , 般一 端接 电 源 , 称输 入 端 口 ; 另 端接负载 , 称 输 出端 口 。 二 端 口网 络 端 口处 有 四个 变 量: 输 入 端 口的 电 压 U . 、 电流I . 、 输