双口网络实验-有数据
《电路基础》戴维南定理验证和有源二端口网络的研究实验
《电路基础》戴维南定理验证和有源二端口网络的研究实验一. 实验目的1. 用实验方法验证戴维南定理2. 掌握有源二端口网络的开路电压和入端等效电阻的测定方法,并了解各种测量方法的特点3. 证实有源二端口网络输出最大功率的条件二. 实验原理与说明 1. 戴维南定理一个含独立电源,受控源和线性电阻的二端口网络,其对外作用可以用一个电压源串联电阻的等效电源代替,其等效源电压等于此二端口网络的开路电压,其等效内阻是二端口网络内部各独立电源置零后所对应的不含独立源的二端口网络的输入电阻(或称等效电阻)如图6-1所示。
图6-1 戴维南等效电路OC图6-2 有源二端口网络的开路电压OC U 和入端等效电阻i RU OC图6-3 直接测量OC U2. 开路电压的测定方法(1) 直接测量法当有源二端口网络的入端等效电阻i R 与万用表电压档的内阻V R 相比可以忽略不计时,可以用电压表直接测量该网络的开路电压OC U 。
如图6-3所示。
(2) 补偿法当有源二端口网络的入端电阻i R 较大时,用电压表直接测量开路电压的误差较大,这时采用补偿法测量开路电压则较为准确。
图6-4中虚线框内为补偿电路,'S U 为另一个直流电压源,可变电阻器P R 接成分压器使用,G 为检流计。
当需要测量网络A 、B 两端的开路电压时,将补偿电路'A 、'B 端分别与A 、B 两端短接,调节分压器的输出电压,使检流计的指示为零,被测网络即相当于开路,此时电压表所测得的电压就是该网络的开路电压OC U 。
由于这时被测网络不输出电流,网络内部无电压降测得的开路电压数值较前一种方法准确。
图6-4 补偿法测量开路电压3. 入端等效电阻i R 的测定方法(1) 外加电源法将有源二端口网络内部的独立电压源Us 处短接,独立电流源Is 处开路,被测网络成为无独立源的二端口网络,然后在端口上加一给定的电源电压"S U ,测量流入网络的电流I ,如图6-5所示。
《电路基础》无源二端口网络的研究实验
《电路基础》无源二端口网络的研究实验一. 实验目的1. 学习测定无源线性二端口网络的Y 参数、Z 参数和A 参数 2. 计算A 11、A 22、A 12、A 21的值二. 原理说明i. 无源线性二端口网络可以用网络参数来表现它的特性,这些参数只取决于二端口网络内部元件的联结及元件值,而与加于端口的输入激励及负载无关二端口网络的参数有Y 、Z 、A 、B 、H 六种。
本实验研究Y 、Z 、A 参数的测定。
网络参数确定后,两个端口处的电压、电流关系,即网络的特性方程就唯一的确定了。
图18-1图18-1所示为一无源线性二端口网络,按图中所标示的电压电流参考极性与方向,二端口网络Y 参数方程为:1I =Y 111U +Y 122U (1) 2I =Y 211U +Y 222U (2) 于是:Y 11=11U I 2U =0 接线方法如图(A )所示:图(A )Y 12=21U I 1U=0 接线方法如图(B )所示:图(B )Y 21=12U I 2U =0 接线方法如图(C )所示:图(C )Y 22=22UI 1U =0 接线方法如图(D )所示:图(D )可见,Y 参数是在2U =0和1U =0时测出的,即需要做“短路实验”。
二端口网络Z 参数方程为:1U=Z 111I +Z 122I (3) 2U=Z 211I +Z 222I (4) 于是:Z 11=11I U 2I =0 接线方法如图(E )所示:图(E )Z 12=21I U 1I =0接线方法如图(F )所示:图(F )Z 21=12I U 2I =0 接线方法如图(G )所示:图(G )Z 22=22I U 1I =0接线方法如图(H )所示:图(H )可见,Z 参数是在2I =0和1I =0时测出,即需做“开路实验”。
二端口网络A 参数方程为:1U =A 112U +A 12(-2I ) (5) 1I =A 212U +A 22(-2I ) (6) 而且有: A 11A 22-A 12A 21=1 (7)显然:A 11=21U U 2I =0 A 12=21I U - 2U =0 A 21=21U I 2I =0 A 22=21I I - 2U =0 表面看来,A 参数是在2I =0和2U =0时测出的,即进行“开路实验”及“短路实验”。
二端口网络的研究实验报告
二端口网络的研究实验报告This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.《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。
输入端输出端 1′ 2′图6-12. 若将二端口网络的输出电压2U 和电流-2I 作为自变量,输入端电压1U 和电流1I 作因变量,则有方程式中11A 、12A 、21A 、22A 称为传输参数,分别表示为是输出端开路时两个电压的比值,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。
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π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1r 、2r 、 分别为:图6-2因此,求出二端口网络的A 参数之后,网络的T 型(或π)等效电路的参数也就可以求得。
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10U 、20U 、10I 、1S U 、1S I 、2S I ,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。
双口网络实验报告
双口网络实验报告双口网络实验报告引言:随着互联网的快速发展,网络通信已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
而双口网络作为网络通信的一种重要形式,具有着广泛的应用场景和重要的研究价值。
本实验旨在通过搭建双口网络实验平台,深入了解双口网络的原理、特点和应用,并通过实际操作来验证理论知识。
一、实验设备和方法1. 实验设备:本实验所需的设备包括计算机、交换机、路由器、双口网络适配器等。
2. 实验方法:首先,将计算机、交换机和路由器依次连接起来,形成一个局域网。
然后,通过双口网络适配器将局域网连接到互联网上,形成一个双口网络。
最后,通过对网络的配置和调试,实现双口网络的正常通信。
二、双口网络的原理和特点1. 双口网络的原理:双口网络是一种将两个网络连接起来的网络形式。
它通过两个网络接口实现数据的收发,并在两个网络之间进行转发。
双口网络可以连接不同的网络类型,如局域网和广域网,实现不同网络之间的通信。
2. 双口网络的特点:(1)灵活性:双口网络可以根据需要连接不同类型的网络,具有较高的灵活性和可扩展性。
(2)安全性:双口网络可以通过配置网络设备和安全策略来保护网络的安全,防止未经授权的访问和攻击。
(3)高效性:双口网络可以实现不同网络之间的快速数据传输,提高网络的传输效率和响应速度。
(4)可靠性:双口网络可以通过冗余配置和故障切换等技术来提高网络的可靠性和稳定性。
三、双口网络的应用1. 双口网络在企业中的应用:(1)连接分支机构:企业通常有多个分支机构,通过双口网络可以将这些分支机构连接起来,实现数据的共享和协同办公。
(2)远程办公:双口网络可以实现远程办公,员工可以通过互联网连接到企业的内部网络,进行远程办公和数据访问。
(3)数据中心互联:企业通常有多个数据中心,通过双口网络可以将这些数据中心连接起来,实现数据的备份和共享。
2. 双口网络在个人用户中的应用:(1)家庭网络:双口网络可以将家庭中的多个设备连接起来,实现家庭网络的组网和共享。
二端口网络参数的测定含数据处理
二端口网络参数的测定含数据处理1.测量传输参数:传输参数是描述输入信号与输出信号之间转移关系的参数,主要包括电压传输系数(Voltage Transfer Gain)和相移(Phase Shift)。
测量电压传输系数可以采用两种方法:开路法和短路法。
-开路法:将输入端口接入一个高阻抗电压表,测量输出电压和输入电压,传输系数为输出电压除以输入电压。
-短路法:将输入端口接入一个低阻抗电流表,测量输出电压和输入电压,传输系数为输出电压除以输入电压。
测量相移可以通过相位计或示波器测量输入和输出信号的相位差。
2.测量散射参数:散射参数是描述网络中反射和传输特性的参数。
主要有反射系数(Reflection Coefficient)和传输系数(Transmission Coefficient)。
测量散射参数需要使用网络分析仪(Network Analyzer)。
-反射系数:将网络中的一个端口短路,通过网络分析仪测量另一个端口的反射系数。
-传输系数:将网络中的一个端口短路,通过网络分析仪测量另一个端口的传输系数。
测量时需要注意选择合适的测试频率范围,以保证测量精度。
3.测量稳定参数:稳定参数主要用于分析网络的稳定性和输入输出匹配情况。
主要包括输入射频功率范围(Input RF Power Range)、输出射频功率范围(Output RF Power Range)和电源抑制(RF Power Suppression)等参数。
-输入射频功率范围:通过逐渐增大输入功率,观察网络的输出功率是否随之增加,当输出功率不再增加时,即达到输入射频功率的最大范围。
-输出射频功率范围:通过逐渐增大输出功率,观察输出功率是否随之增加,当输出功率不再增加时,即达到输出射频功率的最大范围。
-电源抑制:通过观察输入功率和输出功率之间的关系,确定电源抑制的程度。
测量时需要注意选择合适的功率测量装置和保护电路,以保证测量的准确性和安全性。
数据处理方法:在进行二端口网络参数测定后,需要对测得的数据进行处理和分析。
二端口网络测试实验报告
二端口网络测试实验报告二端口网络测试实验报告一、实验目的二端口网络测试是计算机网络领域中的一项重要实验,旨在通过建立两台计算机之间的网络连接,测试网络的性能和稳定性。
本实验报告将详细介绍实验所涉及的步骤、方法和结果,以及对实验结果的分析和讨论。
二、实验步骤1. 实验环境搭建为了进行二端口网络测试,我们需要准备两台计算机,并确保它们能够相互通信。
在实验开始之前,我们先检查网络连接是否正常,确保两台计算机能够互相ping通。
2. 测试网络带宽为了测试网络的带宽,我们使用了一款专业的网络测试工具。
首先,在发送端计算机上运行该工具,并设置好发送数据包的大小和发送速率。
然后,在接收端计算机上同样运行该工具,并指定接收数据包的端口。
通过在两台计算机之间传输大量数据包,我们可以测量网络的带宽。
3. 测试网络延迟除了测试带宽外,我们还需要测试网络的延迟。
延迟是指从发送端发送数据包到接收端接收到数据包之间的时间间隔。
为了测量延迟,我们使用了另一款专业的网络测试工具。
在发送端计算机上运行该工具,并设置好发送数据包的大小和发送速率。
在接收端计算机上同样运行该工具,并指定接收数据包的端口。
通过测量数据包往返所需的时间,我们可以得出网络的延迟。
4. 分析和记录实验结果在进行网络测试的过程中,我们需要记录各项指标的数值,并进行分析。
通过对实验结果的分析,我们可以评估网络的性能和稳定性,并找出可能存在的问题。
三、实验结果在进行二端口网络测试的过程中,我们得到了以下结果:1. 带宽测试结果通过测试工具测量,我们得出了网络的带宽为X Mbps。
这个数值代表了网络在传输数据时的最大速率。
通过与预期的带宽进行比较,我们可以评估网络的性能。
2. 延迟测试结果通过测试工具测量,我们得出了网络的延迟为X 毫秒。
这个数值代表了数据包从发送端到接收端所需的时间间隔。
通过与预期的延迟进行比较,我们可以评估网络的稳定性。
四、结果分析和讨论根据实验结果,我们可以对网络的性能和稳定性进行分析和讨论。
二端口网络实验报告
二端口网络实验报告二端口网络实验报告引言:网络技术的不断发展和普及,使得人们的生活和工作方式发生了翻天覆地的变化。
作为网络的基础,二端口网络在各个领域中起着至关重要的作用。
本报告旨在通过对二端口网络的实验研究,深入了解其原理和应用。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建二端口网络,探究其工作原理和性能表现。
具体目标如下:1.了解二端口网络的基本概念和特点;2.掌握二端口网络的搭建和配置方法;3.研究二端口网络的传输性能和稳定性。
二、实验原理1.二端口网络的定义二端口网络是指具有两个输入端口和两个输出端口的网络系统。
它可以用来连接不同的设备和主机,实现数据的传输和通信。
2.二端口网络的结构二端口网络由两个端口和中间的网络设备组成。
其中,端口可以是计算机、路由器、交换机等,而网络设备则负责将数据从一个端口传输到另一个端口。
3.二端口网络的工作原理当数据从一个端口输入到网络中时,网络设备会根据设定的规则和路由表,将数据传输到目标端口。
这个过程中,网络设备会根据网络拓扑和传输协议,进行数据的分组、转发和路由选择。
三、实验步骤1.准备工作在进行实验之前,需要准备好所需的硬件设备和软件工具。
硬件设备包括计算机、路由器、交换机等,而软件工具则包括网络配置软件和数据传输工具。
2.搭建二端口网络首先,将计算机、路由器和交换机等设备连接起来,形成一个网络拓扑结构。
然后,通过网络配置软件对设备进行配置,设置IP地址、子网掩码和默认网关等参数。
3.测试网络传输性能使用数据传输工具,对二端口网络进行性能测试。
可以通过发送大文件、测量传输速度和延迟等指标,评估网络的传输性能和稳定性。
四、实验结果与分析通过实验,我们得到了以下结果:1.二端口网络可以实现不同设备之间的数据传输和通信,具有较高的灵活性和可扩展性;2.网络的传输性能和稳定性受到多种因素的影响,包括网络拓扑、设备配置和传输协议等;3.合理配置和管理二端口网络,可以提高网络的传输效率和安全性。
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(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()()()()1111122221122211121221211121222212I0I0I 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0UZ 0UZ 0U Z 0U 1222212112212212111122212122121111========+=+=I I I I I I I I Z I Z I Z U IZ 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0ID 0IC 0U B 0U A 221s 22010221s 22010221221=-====-===-=-=U I I U U I I U DI CU I BI AU U ss(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。
二端口网络参数的测定
A12=
U1 I2
U2=0
CH1
+
图4 U1
-
无源线性 二端口网络
CH2
I2
R=1Ω
当2-2’端口短路时,由A参数方程可以得到:
I1 A22= I2
U2=0
图5
I1
+
R1=1kΩ -
CH1
无源线性 二端口网络
CH2
I2
R2=1Ω
注意:测A22的电路需要加小变压器,将函数发生器的接地输出 变为浮地输出,同时按下示波器二通道的反向键(长按“ADD”键)
三、验证A参数方程:
测量出A参数后,写出A参数方程:
U=A11U2+A12I2 I=A21U2+A22I2
请同学们自行画出测量电路,分别测量U1、I1、U2、I2的值, 带入方程的两边,验证等式是否成立。
四、实验内容
1、测量A参数 2、验证A参数方程
五、注意事项:
网络的电压、电流均为向量,不仅有大小,而且有相位角, 测量时,可选定U1为参考向量,即设ΦU1=0
CH2 +
U2 -
当2-2’端口开路时,由A参数方程可以得到:
A21=
I1 U2
I2=0
I1
+
+
图3
R=1kΩ
无源线性 二端口网络
U2
-
-
注意:测A21的电路需要加小变压器,将函数发生器的接地输出 变为浮地输出,同时按下示波器二通道的反向键(长按“ADD”键)
当2-2’端口短路时,由A参数方程可以得到:
I1
A21= U2 I2=0
I1
A22=
I2
U2=0
二端口网络的研究实验报告
二端口网络的研究实验报告摘要:目的,探索一种新的多端口网络传输方案。
该方案采用二端口传输机制实现数据从源端口到接收端口的全双工通信;为了降低功耗和提高网络带宽,本文在源端口部署了一块控制器(见图1),将其当作一个二端口网卡使用,这样就节省了电力资源,避免因浪费而造成不必要的能量消耗。
实验结果表明,本文设计的新型多端口网络传输方案能够有效地利用网络带宽,并且具有良好的扩展性。
方法,采用三层交换技术构建多端口网络。
它将源端口当作一个端口广播端口,将接收端口当作一个端口局域网端口。
将端口广播端口映射到接收端口上,保证两者之间通过单个端口线路连接。
在第一级交换网络中,将不同类型的业务流引入交换层,分别进行业务流类型识别、封装和缓存,然后按照一定的优化算法将其转发给相应的端口;在第二级交换网络中,对各端口线路按照优化的流表形式与线路层交换机相互交叉连接。
实际应用时,再通过适当的分析程序,最终确定需要将某一类业务流传送到哪条端口线路上。
为简化本文的实现过程,特别在硬件电路上做出如下改动:原来在服务器上配置的交换机作为三层交换网关,在交换层只是启用了网桥和路由选择两个模块,此次则采用了三层交换技术,即三个交换层都采用了相同的核心硬件设备,而且启用了路由模块、接入层交换模块和网管模块,增加了数据转发和路由等功能,同时还根据软件结构重新编写了一套系统管理软件,以完成对三个交换层的全面管理。
首先,设计了一种称之为“链”的端口链接,它的主要功能是检测所连接的端口号是否已经被占用。
若该端口被占用,就会阻塞所有正常端口上传输的数据包,导致整个系统处于瘫痪状态。
接着,设计了另外一种名为“锁”的功能。
它主要功能是防止一些非法端口恶意攻击主机,影响正常业务。
当锁定的端口启用后,该端口不允许任何数据包的发送和接收,但允许端口转发,从而极大地限制了那些对资源利用率较低或拥塞率较高的端口,以及那些可能会产生拒绝服务的端口的活跃度,并能使网络延迟时间得到有效的缩短。
实验一双口网络测试
实验一 双口网络测试1.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。
2.预习要求及实验说明(1)无源线性二端口网络(如图2-30所示)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。
112′21U 2U图2-30 无源线性二端口网络(2)若将二端口网络的输出电压(2U )和电流(-2I )作为自变量,输入端电压1U 和电流1I 作因变量,则有方程: =1U -+(12211A U A )2I (2-14) =1I -+(22221A U A )2I (2-15) 式(2-14)、(2-15)中,A 11、A 12、A 21、A 22称为传输参数,分别表示为:=11A 0221=I U U A 11是输出端开路时两个电压的比值,是一个无量纲的量。
=21A 0221=I U I A 21是输出端开路时开路转移导纳。
=12A 0221=-U IU A 12是输出端短路时短路转移阻抗。
=22A 0221=-U I I A 22是输出端短路时两个电流的比值,是一个无量纲的量。
当二端网络为互易网络时,有11A -22A 12A 121=A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11A 22A =(3)无源线性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 型等效电路来代替(如图2-31所示)112′2图2-31 T 型等效电路若已知网络的A 参数,则阻抗r 1、r 2、r 3分别为:211111A A r -=212221A A r -= 2131A r = 3.实验仪器设备电路实验箱、数字万用表。
4.实验内容与步骤(1)按图2-32接线。
令U 1=10V 将端口2-2’处开路,测量20U 、10I 。
将2-2’处短路,测量s I 1 、sI 2 。
双口网络测试(精)
一、实验目的
1.加深理解双口网络的基本理论;
2.掌握直流双口网络传输参数的测量技术。
二、实验原理
+
I1
I2
+
U1
-
无源双口网络
U2
-
同时测量法
输入口加电压,在两个端口同时测量其电压电流
分别测量法
输入口加电压,将输出口开路和短路,在输入口测量 电压电流
三、实验接线图及内容
U11 AU12 BI12 I11 CU12 DI12
I11
+
U 21 AU 22 BI 22 I 21 CU 22 DI 22
I12
+
+
R1
R2
I 21
R3
I 22
+
15V U
-
11
R3
U12
-
U 21
-R1R2 NhomakorabeaU 22 15V
-
双口网络 I
双口网络 II
四、实验仪器
五、实验注意事项
1.两个双口网络级联时,应将一个双口网络Ⅰ
的输出端与另一个双口网络Ⅱ的输入端联接;
2.分清楚各个字母角标的含义;
3.电源电压为15V。
五、预习内容
下次实验内容:
RC一阶电路的响应测试
实验十二 双口网络实验测试
实验十二 双口网络实验测试一.实验目的1.加深理解双口网络的基本理论。
2.掌握直流双口网络传输参数的测试技术。
二.实验基本知识1.任何一个复杂的无源线性双口网络,如果我们仅对它的两对端口的外部特性感兴趣,而对它的内部结构不要求了解时,那么,不管双口网络多么复杂,总可以找到一个极其简单的等值双口电路来代替原网络,而该等值电路二对端口的电压和电流间的互相关系与原网络对应端口的电压和电流间的关系完全相同,这就是所谓“黑盒理论”的基本内容。
这一理论具有很大实用价值,因为对于任何一个线性系统,我们所关心的往往只是输入端口与输出端口的特性,而对系统内部的复杂结构不需要研究。
复杂双口网络的端口特性,往往很难用计算分析的方法求取其等值电路。
因此,实用上一般都是用实验测试的方法来解决,所以学会双口网络的参数的测试方法具有很大实际意义。
2.一个双口网络两对端口的电压和电流四个变量之间的关系可用多种形式的参数方程来表示,这决定于采用哪两个变量做自变量哪两个变量做因变量。
本实验中采用输出端口的电压和电流做正变量,输入端口的电压和电流做因变量,这样写出的方程称双口网络的传输方程(因为在研究输入口和输出口信号传输关系时最为直观方便而得名),自变量的系数称传输参数。
在图12—1所示无源线性双口网络可列出基本方程U 1=AU 2+BI 2 I 1=CU 2+DI 2其中:A 、B 、C 、D 为双口网络的传输参数,其值完全决定于网络的拓扑结构及各支路参数值,这四个参数表征了双口网络的基本特征。
它们的意义是A=OOU U 21|I 2=0 是两个电压的比值,是一个无量纲的量。
B=SSI U 21|U 2=0 称为短路转移阻抗。
C=OOU I 21|I 2=0 称为短路转移导纳。
D=SSI I 21|U 2=0 是两个比值转换,也是无量纲的量。
四个参数中,只有三个是独立的,四个参数间具有如下关系:AD —BC=1如果双口网络两端口内部是对称电路结构,则有A=D图 12-1其中:U 2o 为输出端口(I2=0)时的电压,U 10和I 10为输出端口开路时输入端口的电压和电流,I 2为输出端口短路(U 2=0)时的电流,U IS 和I IS 为输入端口的电压和电流。
实验六双口网络测试
若要测量一条远距离输电线构成的双口网络,采用同时测量 法就很不方便,这时可采用分别测量法。 即先在输入端口加电压,而将输出端口开路和短路,在输入 端口测量电压和电流, 有:
T1
T2
U&1 = AU& 2 + B(−I&2 ) I&1 = CU& 2 + D(−I&2 )
Z10
=
U&10 I&10
I&2 =0
Y11U&1 Y21U&1
+ Y12U& 2 + Y22U& 2
T参数
UI&&11
= AU& 2 + B(−I&2 ) = CU& 2 + D(−I&2 )
Z参数 H参数
UU&&12
= =
Z11I&1 + Z12 I&2 Z 21I&1 + Z 22 I&2
UI&&21
网
络 II
输出端短路 U21s(V)(mI2A1s )
I22s (mA)
U22=0
计算值
A2
B2
C2
D2
3、将两个双口网络级联
T1
T2
T1
=
A1 C1
B1
D1
T2
=
A2 C2
B2
D2
双口网络的级联后所得的复合双口网络的传输参数为
T
= T1T2
=
A1 A2 C1 A2
实验六 双口网络测试
一、实验目的 1.加深理解双口网络的基本理论。 2.掌握直流双口网络传输参数的测量(T参数)的测量 方法。 3.加深对等效电路概念的理解。 4.学习二端口网络的连接(级联)。
实验14.双口网络
在某些情况下不易实现,下面用另一方法求出互易双口网络的Z12(Z21)。
考虑到
B=
U& 1 − I&2
U& 2
=0
,
D=
I&1 − I&2
U& 2
=0
,故有
B D
=
U& 1 I&1
U& 2 =0
=
Z1′1
(5)
Z11′是将网络N0第 2 端口短路后第 1 端口的入端阻抗(如图 3 所示)。
.
1 I1
58
五.预习
1.阅读“GDDS--1C 型实验台使用说明”中与本实验所用设备有关的内容。 2. 计算被测网络 A 的 Z 参数矩阵、T 参数矩阵和 T 型等效电路。 3. 预先拟好实验电路和实验方案。 4. 用 PSPICE 或 WORKBENCH 仿真软件对所拟实验方案进行仿真。
六.实验报告要求
1.根据实测数据计算网络A的Z参数矩阵(Z12用两种方法计算)和T参数矩 阵,与理论值比较。
2.根据实测数据计算等效 T 型电路的 Z 参数矩阵并验证该电路与原网络等 效。
59
实验十四 双口网络
一.目的
1.加深对双口网络各端口参数的理解。 2.学习测定双口网络各端口参数的方法。
二.说明
1. 双口网络的端口参数及其互换 一个不含独立源的线性双口网络N0(图 1)其端口特性可用六种参数矩阵表 征,其中开路阻抗矩阵Z、短路导纳矩阵Y、混合矩阵H及传输型矩阵T较为常用。
. +. I1
57
1
za
zb
1'
(a)
2
zc
2'
实验九二端口网络参数的测量
连接线
用于连接网络分析仪和被测二 端口网络,保证信号传输的稳 定性和准确性。
电源
为被测二端口网络提供必要的 电源。
02
二端口网络参数测量原理
测量方法简介
电压电流法
通过测量二端口网络的电压和电流,计算出阻抗参数。
反射参数法
通过测量入射波和反射波的幅度和相位,计算出反射系数和传输系 数,从而得到二端口网络的参数。
工程应用
二端口网络参数的测量在通信、雷达、电子等领域有广泛 的应用前景,本实验可为相关工程应用提供理论支持和实 践指导。
学术研究
本实验可为二端口网络的理论研究提供实践依据,促进相 关学术研究的深入发展。
教学意义
本实验有助于学生深入理解二端口网络参数的测量方法和 意义,提高教学质量和效果。
THANKS
实验改进建议
提高测量精度
建议采用更精确的测量设备和技术,以减小测量误差,提高实验 结果的可靠性。
增加实验内容
可以增加对不同类型二端口网络的测量,以丰富实验数据,更好地 理解二端口网络参数的特性。
加强数据处理
建议采用更高级的数据处理方法,对实验数据进行深入分析,挖掘 更多有价值的信息。
实验应用前景
实验目的和要求
掌握二端口网络参数的测量原理和方法。
学会使用网络分析仪等设备进行二端口网络参数 的测量。
通过对实际网络的测量,了解二端口网络的应用 和性能特点。
实验设备与工具
网络分析仪
用于测量二端口网络的参数, 如电压传输比、电流传输比、
输入阻抗、输出阻抗等。
信号源
用于向二端口网络提供测试信 号。
测量步骤
开启设备
打开信号发生器、频率计数器和功率 计等设备,预热几分钟。
实验九 双口网络参数的测定
实验九双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. 掌握直流双口网络传输参数和混合参数的测量方法。
3. 验证互易双口的互易条件和对称互易双口的对称条件。
二、原理说明1. 双口网络的基本理论根据需要将其拆分为两个单口网络和一个双口网络。
对双口网络来说它的每一个口端都只有一个电流变量和一个电压变量。
在电路参数未知的情况下,我们可以通过实验测定方法,求取一个极其简单的等值双口电路来替代原双口网络,此即“墨盒理论”的基本内容。
2.双口网络参数方程9-1所示的无源双口网络,四个电压电流变量之间的关系,可以用多种形式的参数方程来表示。
本实验只研究传输参数方程和混合参数方程。
①传输(T)参数方程以输出口变量U2、I2为自变量,输入口变量U1、I1为应变量,采用关联参考方向,可以列出传输型参数方程:U1=AU2-BI2I1=CU2-DI2式中A、B、C、D为双口网络的T参数。
②混合(H)参数方程以入口电流I1和出口电压U2为自变量,入口电压U1和出口电流I2为应变量的混合型参数方程为:U1=H11I1+H12U2I2=H21I1+H22U2式中H11、H12、H21和H22为双口网络的H参数。
3.双口网络参数的测试(1)同时测量法传输方程中四个T 参数0I 221==U U A 0 U I 221==U B 0I I 221==U C 0 U I I 221==D 故可在输出端(I 2=0)或短路(U 2=0)的情况下,在输入口加上电压,在两个端口同时测量其电压、电流值,即可求出四个T 参数,这种方法称之为同时测量法。
(2)混合测量法混合型参数方程中的四个H 参数0 U I U H 21111==0I U U H 12112== 0 U I I H 21221==I U I H 12222==因此四个H 参数可以先在输入口加上电压,将输出端短路(U 2=0),测出U 1、I 1和I 2;再在输出口加电压,将输入端开路(I 1=0),测出U 2、I 2和U 1,再计算得出,这种方法称之为混合测量法。
实验四双口网络测试报告
实验四双口网络测试报告
一、实验目的
1.掌握双口网络的基本原理;
2.熟悉双口网络的测试与调试方法;
3.学习使用网络测试工具进行网络性能测试;
二、实验环境和工具
1.硬件环境:双口交换机、两台计算机;
2. 软件环境:Wireshark(网络抓包工具)、iPerf(网络性能测试
工具);
三、实验步骤
1.首先,将两台计算机通过双口交换机连接起来,确保物理连接正常;
2. 使用Wireshark工具,在电脑A上抓包,查看电脑B发送给电脑
A的数据帧;
3. 使用iPerf工具,在电脑B上作为服务端,电脑A作为客户端,
进行网络性能测试;
四、实验结果和分析
1.抓包分析结果显示,电脑B发送给电脑A的数据帧都能够被正常接收;
2. 在进行网络性能测试时,通过iPerf工具获取到的带宽测试结果
为100Mbps;
3.通过实验分析,双口网络的连接正常,网络性能符合预期要求;
五、实验体会
通过本次实验,我对双口网络的基本原理和测试方法有了更深刻的理解。
同时也学会了使用Wireshark工具进行网络抓包分析和使用iPerf工具进行网络性能测试。
这些都是非常实用的网络调试工具,对于日后的网络优化和故障排查都非常有帮助。
通过实验的进行,我对网络测试工具的使用更加熟练,对双口网络的工作原理也有了更深入的了解。
实验不仅加深了对理论知识的理解,也提高了动手实践的能力。
总之,这次实验对我的网络知识和技能的提升都有很大的帮助。
以后我会继续学习和研究网络相关的知识,不断提高自己的技术水平。
双口网络实验-有数据
双口网络实验-有数据实验五双口网络测试一、 实验目的1. 加深理解双口网络的基本理论。
2. 掌握直流双口网络传输参数的测量技二、 曰原理说何一个线性网络,写 相互关入端并通过出端口的电压和 单的等值双口电路来替代原网络, 理论”的基本内容。
1. 一个双口网络两严' 变量之间的关系,可以… 来表示。
、本实验采用输出口 作为自变量厶、厂砧出 I I XV 日 7、I IJJ / 、I~I L J 2 I V L ,匚】丿 IU I I 应变量,所得的方程称为双口网络的传输万程 如图的传输方程为: .+ DI 2 O式中的A 、B 、C 、D 为双口网络的传输参数, 其值完全决定于网络的拓扑结构及各支路元件 的参数值。
这四个参数表征了该双口网络的基本 特性,它们的含义是:A =—屮° (令I 2= 0,即输出口开路时) U 2O小 口B 丈八——駕(令U 2 +丄U i我们 相互关系,并通过实验测定方法求取一个极其简 此即为“黑盒端口的电压和电流四个 用多种形式的参数方程 的电压比、和电流I 2 以输入口的电压 U i 和电流I i 作为 I 得 的 j 丿方 I称丿为/乂、~ 「网—络的 j|传“输丿方|^,示的无源线性双口网络(又称为四端网 输方程为:U i = AU 2+ BI 2; I i = CU 2关心的往往日 12+U 2凡谏二端 口网络I 10 耳开路时 U 20(令U 2= 0,即输出口短路时)I 2s 由上可知,只要在网络的输入口加上电压, 在两个端口同时测量其电压和电流,即可求出A 、B 、C 、D 四个参数,此即为双端口同时测量 法。
2.若要测量一条远距离输电线构成的双口 网络,采用同时测量法就很不方便。
这时可采用分别测量法,即先在输入口加电压,而将输出 口开路和短路,在输入口测量电压和电流,由传 △(令12= 0,即输出口B 令U 2 = 0,即输出口短路D然后在输出口加电压,而将输入口开路和短路,测量输出口的电压和电流。
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实验五双口网络测试
一、实验目的
1. 加深理解双口网络的基本理论。
2. 掌握直流双口网络传输参数的测量技术。
二、原理说明
对于任何一个线性网络,我们所关心的往往只是输入端口和输出端口的电压和电流之间 的相互关系,并通过实验测定方法求取一个极其简单的等值双口电路来替代原网络, 此即为
“黑盒理论”的基本内容。
1. 一个双口网络两端口的电压和电流四个变量之间的关系,
可以用多种形式的参数方
程来表示。
本实验采用输出口的电压
U 2和电流|2作为自变量,以输入口的电压 U l 和电流
|1作为应变量,所得的方程称为双口网络的传输方程,如图
1所示的无源线性双口网络(又
称为四端网络)的传输方程为:
U 1 = AU 2+ BI 2; |1= CU 2 + DI 2。
式中的A 、B 、C 、D 为双口网络的传输参数,其值完全决定于网络的拓扑结构及各支路元 件的参数值。
这四个参数表征了该双口网络的基本特性,它们的含义是:
1O
2s
由上可知,只要在网络的输入口加上电压, 在两个端口同时测量其电压和电流,
即可求
出A 、B 、C 、D 四个参数,此即为双端口同时测量法。
2.
若要测量一条远距离输电线构成的双口网络,
采用同时测量法就很不方便。
这时可
采用分别测量法,即先在输入口加电压, 而将输出口开路和短路, 在输入口测量电压和电流, 由传输方程可得:
U 1O
R 10 = ------ = I 1O U 1s =-(令 U 2= 0,即输出口短路时) I is D
然后在输出口加电压,而将输入口开路和短路,测量输出口的电压和电流。
此时可得
U 2O D
—(令|1= 0,即输入口开路时)
C B ——(令U i = 0,即输入口短路时)
A
R 1O ,R 1s ,R 2O ,R 2s 分别表示一个端口开路和短路时另一端口的等效输入电阻,这四个参数
中只有三个是独立的(•••
AD — BC = 1)。
至此,可求出四个传输参数:
A
—(令|2= 0,即输出口开路时)
C B
R is =
R 2O = ------ = |2O U 2s R
2s = ------- = I 2s
A = J R1O /(R2O R2S),B= R2S A, C = A/R1O,D = R20C
3.双口网络级联后的等效双口网络的传输参数亦可采用前述的方法之一求得。
从理论
推得两个双口网络级联后的传输参数与每一个参加级联的双口网络的传输参数之间有如下 的关系:
A = A 1A 2 +
B 1
C 2
B = A 1B 2 + B 1D 2
C = C 1A 2 +
D 1C 2
1.实验设备
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1 可调直流稳压电源 0 〜30V 1
2 数字直流电压表 0 〜200V 1
3 数字直流毫安表
0 〜200mA
1
4
双口网络实验电路板
1
自制
四、实验内容
1.
按同时测量法分别测定两 个
双口网络的传输参数
A 1、
B 1、
C 1、
D 1 和 A 2、B 2、C 2、D 2,并列 出它们的传输方程。
二端口网络II
图双 口 网 络
I
输出端开路 112=0
测量值
计 算 值
U 11O (V )
U 12O (V ) 111O (mA ) A 1 B 1 10 7'181 14.083 1.3921 0.6176 输出端短路
U 12=0
U 11S (V )
I 11S (mA ) I 12S ( mA ) C 1 D 1 10
0.026
0.016
1.9609
1.5884
双 口 网 络
II
输出端开路
|22=0
测量值
计 算 值
U 21O (V )
U 22O (V ) I 21O ( mA ) A 2 B 2 10
3.704 0.062 2.6997 0.5099 输出端短路
U 22=0
U 21S (V )
I 21S (mA ) I 22S ( mA ) C 2 D 2 10
0.069
0.020
16.832
3.5499
双口网络的传输方程:i 2 2
l i =1.961 U 2+1.588I 2
2.将两个双口网络级联,即将网络
I 的输出接至网络II 的输入。
用两端口分别测量法
测量级联后等效双口网络的传输参数
A 、
B 、
C 、
D ,并验证等效双口网络传输参数与级联的
D = C I B 2 + D I D 2
双口网络实验线路如图 2所示。
将直 流稳压电源的输出电压调到 10V ,作为双 口网络的输入。
I 11 I
U 11 J !
J I 12
1—I r IZZH —Y —
20 0Q I 300 Q I
4-
1 I L JQ ■
[J 510Q !
U 12
二歸口网络I _
I 21「 「-… 1 122
两个双口网络传输参数之间的关系。
参数之间的关系。
B A i B 2
B 1D 2
验证:A AA 2 B 1C 2
按照上述公式
将 A1, A2, B1, C2 代入 A=1.392175971*2.699784+0.6176652254*16.83234 =14.15533 近似等于14.15515 同理按照公式代入实验数据得 B=2.902703 C=32.03024 D=6.638785 五、 实验注意事项
1. 用电流插头插座测量电流时,
要注意判别电流表的极性及选取适合的量程(根据所
给的电路参数,估算电流表量程)。
2. 计算传输参数时,I 、U 均取其正值。
六、 预习思考题
1.试述双口网络同时测量法与分别测量法的测量步骤, (1)同时测量法
传输方程中四个T 参数 故可在输出端(I 2=0)或短路(U 2=0)的情况下,在输入口加 上电压,在两个端口同时测量其电压、电流值,即可求出四个 T 参数,这种方法 称之为同时测量法。
(2)分别测量法
在实际测量由远距离输电线构成的双口网络的参数时, 采用同时测量法或混合测
C C 1A 2
D 1C 2
D C 1 B 2 D 1D 2
近似等于
近似等于 近似等于 2.902549 32.02886
6.638243
优缺点及其适用情况。
量法就很不方便,这时可采用分别测量法,即先在输入口加电压,而将输出口开
路和短路,在输入端测量电压和电流。
由传输方程可得:
然后将输入口开路和短路在输出口加电压并测量,此时有:
R i。
、R is、R。
、Rs分别表示一端口开路和短路时另一端口的等效输入电阻。
同时测量法比分别测量法时的数据要来的快,分别测量法,可使用于远距离测试。
2.本实验方法可否用于交流双口网络的测定? 可用于低频的交流双口网络测定
七、实验报告
1.完成对数据表格的测量和计算任务。
2 输出端短路U2 0
I I =16.832U 2+3.550I 2 3. 验证级联后等效双口网络的传输参数与级联的两个双口网络传输参数之间的关系。
按照上述公式 将 A1, A2, B1, C2 代入 A=1.392175971*2.699784+O.6176652254*16.83234 =14.15533 近似等于14.15515
同理按照公式代入实验数据得
B=2.9O27O3 C=32.O3O24 D=6.638785 4. 总结、归纳双口网络的测试技术。
双口网络有两个端口电压和两个端口电流。
线性电阻双口网络的电压电流关系由两个线 性代数方程来描述。
由线性时不变二端电阻和理想变压器构成的互易双口网络,可以用三个二端 电阻等效构成的T 和n 电路等效。
5.心得体会及其他。
通过这次实验我学会怎样测量双口网络, 的关系。
更加的熟悉了仪器仪表的使用方法。
他们那里学到了很多。
我非常的感谢他们 以及当两个双口网络串联他们输出与输入之间 在老师和同学的帮助下完成这次实验, 我
也从
2.列写参数方程。
双口网络1的传输方程:
U I =1.391U 2+0.618I 2
I I =1.961 U 2+I.588I 2 U I =2.700U 2+0.510I 2 双口网络2的传输方程: 验证:A AA 2 B 1C 2
B
A I
B 2 B I D 2
C C I A 2
D I C 2
D C 1 B 2 D 1D 2
近似等于2.902549 近似等于32.02886 近似等于6.638243。