二端口网络参数的测定(附数据作参考)

二端口网络参数的测定

一、实验目的

1.加深理解双口网络的基本理论。

2.学习双口网络Y参数、Z参数的测试方法。

3.掌握Y参数、Z参数的π型、T型等效电路，以及T参数的转化

二、原理说明

1．如图1所示的无源线性双口网络，其两端口的电压、电流四个变量之间关系，可用多种形式的参数方程来描述。

图1

()()()()11111222211222

1

112122121

1

1212

22212

I 0I

0I 0I

0I Y U Y U I Y U Y U Y U U Y U U Y U U Y U U =+=+========其中

令，即输出端口短路时令，即输出端口短路时令，即输入端口短路时令，即输入端口短路时()()()()，即输入端口开路时

令，即输入端口开路时

令，即输出端口开路时令，即输出端口开路时令其中

0U

Z 0U

Z 0U Z 0U 12

22212

11221

2

21

21

1

11

2

2212122

121111========+=+=I I I I I I I I Z I Z I Z U I

Z I Z U ()()()()，即输出端口短路时

令，即输出端口开路时

令，即输出端口短路时

令，即输出端口开路时

令其中

0I

D 0I

C 0U B 0U A 221s 22010221s 220102212

21=-====-===-=-=U I I U U I I U DI CU I BI AU U s

s

（1）若用Y 参数方程来描述，则为

由上可知，只要在双口网络的输入端口加上电

压，令输出端口短路，根据上面的前两个公式即可求得输入端口处的输入导纳Y 11和输出端口与输入

端口之间的转移导纳Y 21。

同理，只要在双口网络的输出端口加上电压，令输入端口短路，根据上面的后两个公式即可求得输出端口处的输入导纳Y 22和输入端口与输出端口之间的转移导纳Y 12。

（2）若用Z 参数方程来描述，则为 由上可知，只要在双口网络的输入端口加上电

流源，令输出端口开路，根据上面的前两个公式即

可求得输出端口开路时输入端口处的输入阻抗Z 11和输出端口与输入端口之间的开路转移阻抗Z 21。

同理，只要在双口网络的输出端口加上电流源，令输入端口开路，根据上面的后两个公式即可求得

输入端口开路时输出端口处的输入阻抗Z 22和输入端口与输出端口之间的开路转移阻抗Z 12。

（3）若用传输参数（A 、T ）方程来描述，则为

由上可知，只要在双口网络的输入端口加上电压，令输出端口开路或短路，在两个端口同时测量电

压和电流，即可求出传输参数A 、B 、C 、D ，这种方法称为同时测量法。

三、实验内容

测量黑匣子二端口电路的Z 参数及Y 参数

由此可得此线性二端口网络的 Z 参数：270.72124.05118.26274.77Z ⎛⎫=Ω

⎪⎝⎭

Y 参数： 4.60 1.98mS 2.08 4.53Y -⎛⎫

= ⎪-⎝⎭

2.算出T 参数

T 参数转换：

1121

212221

21,1Z Z Z Z Z T Z Z Z Z ∆⎛⎫ ⎪

⎪=∆= ⎪

⎪⎝⎭（行列式） 由此算得此二端口T 参数矩阵为：2.29505T 8.46mS 2.32Ω⎛⎫= ⎪

⎝⎭

3.画出此电路的π型、T 型等效电路

π型电路

此电路的Y 参数方程为：

a b b b

b c Y Y

Y Y Y Y Y +-⎛⎫= ⎪-+⎝⎭

代入我们实际的参数，最佳的拟合效果为：

mS 2.572.032.50

a b c Y Y Y ===导纳单位：

T 型电路

此电路的Z 参数方程为：

a

b b b

b c Z Z Z Z Z Z Z +⎛⎫

= ⎪+⎝⎭

代入我们实际的参数，最佳的拟合效果为：

Z 149.56121.16153.61

a b c Z Z Ω===阻抗单位：

四、实验注意事项

1．测量电流时，要注意判别电流表的极性及选取合适的量程(注意电流I 2的参考方向)。

五、实验报告要求

1. 完成各数据表格中的测量和计算。

2. 列写Y 、Z 及传输参数方程。

3. 画出实验所测二端口网络的π型、T 型等效电路，并计算元件参数