电路(第十六章)课件

假如无源线性二端口网络是对称的，即Z11=Z22， 则输出端口和输入端口互换位置后，各电压与电流均 不改变，此时Z参数中仅有两个参数是独立的。
Z2
Z1 Z1
Z1
Z1
Z2
对称电路的举例
求图示电路的Z参数。 当输出端开路时
1 1 1 7 U I [ //( )] I 1 1 1 2 4 3 26

Z22
U2 I2

I10

3 13
1 2

U 1 Z 12 I2 I 0 1

2 U 2 3 I2

I1 0
2 3 2 3 13 13
2. 导纳方程和Y参数 2.1 Y参数方程 Y参数方程是一组以端口电压为激励，以两个端 口电流为求解对象的无源线性二端口网络的特征方 程。Y参数方程的一般形式为：
什么是二端口网络？
二端口的方程和参数
2
学习目标：熟悉表征二端口参数的不同形式；能够
写出由这些参数联系着的端口电流和电 压方程，且能根据已知网络求取各网络 的参数；熟悉表征二端口不同参数之间 的关系。 实际的二端口网络制做好后一般都要封装起来， 无法看到其内部电路的具体结构。因此，分析这类 网络时，只能通过两对端子处电压与电流之间的相 互关系来表征电路的功能。而这种关系又可以用一 些参数来描述，且这些参数只决定于网络本身的结 构和内部元件，与外部电路无关。 利用这些参数，还可以比较不同网络在传递电能 和信号方面的性能，从而评价端口网络的质量。
1Y 2 I 1 Y 11 U 12 U 2 Y21 1Y22 2 I U U
电压为激励，电流 为响应 方程中的系数称为Y参数
2.2 Y参数的物理意义
短路输入 导纳。
I1
U1 U 2 0
当输出端口电路短路， 即 U 2 0时，


Y11
Y21
I2
U1 U 2 0
I 2 0


显然，Z参数具有 阻抗的性质。
其中Z11是输出端口开路时在输入端口处的输入 阻抗，称为开路输入阻抗。Z21称为开路转移阻抗， 转移阻抗是一个端口的电压与另一个端口电流之比。
同理
当输入端口电路 I 1 0时，有 Z2 2 U2 I2
I 1 0



Z1 2
U1 I2
1. 阻抗方程和Z参数 1.1 Z参数方程 Z参数方程是一组以端口电流为激励，以两个端 口电压为求解对象的无源线性二端口网络的特征方 程。Z参数方程的一般形式为：
1Z 2 U 11 I 1Z 12 I 2Z 2 U 21 I 1Z 22 I
为激励 I1 、 I 2 、U 为待求响应。 U 1 2
I 1 0


其中Z22是输入端口开路时在输出端口处的输出 阻抗，称为开路输出阻抗。Z21称为开路转移阻抗。 对于由线性R、L（M）、C元件构成的任何无源 二端口，由互易定理可证明，输入、输出两端口位置 互换时，不会改变由同一激励所产生的响应，因此总 有Z12=Z21，所以说一般情况下Z参数中只有3个是独立 的。 若电路含受控源，一般来 说，Z12≠Z21
1.2 Z参数的物理意义 Z参数仅与网络的内部结构、元件参数和工作频 率有关，而与输入信号的振幅、负载的情况无关。因 此，Z参数是用来描述二端口网络本身特性的。 Z参数的物理意义可由Z参数方程推导而得。
当输出端口电路 I 2 0时， Z11 U1 I1
I 2 0



Z21
U2 I1
I2
一端口 网络
+ · U 1
－
I1 I1
·
二端口 网络
·
·
+ · U 1
－
I1
1
·
二端口 网络
· I 2
· I
· I
2
+ · U 2
－
若二端口网络内部由线性电阻、电感（含耦合 电感）、电容和线性受控源组成，该二端口网络 称为线性二端口网络。
系数为常数。
Hale Waihona Puke Baidu
如果一个二端口网络内部不含有独立源时，我 们称其为无源二端口网络；如果二端口网络内部含 有独立源时，则称其为有源二端口网络。

短路转移 导纳。

同理
当输入端口短路时，即 U1 0 有 Y 22 I2


U2 U U 2 U10 10 其中Y22是输入端口短路时在输出端口处的输出 导纳，称为短路输出导纳。Y21称为短路转移导纳。
Y 12
I1


同样可以证明，对于由线性R、L（M）、C元件 构成的任何无源二端口而言，总有Y12=Y21，因此Y 参数中也只有3个是独立的。 若电路含受控源，一般来说， Y12≠Y21
如果无源线性二端口网络对称，就有Y11=Y22， 这时即使输出端口和输入端口互换位置，各电流与电 压也不会改变，此时Y参数中仅有两个是独立的。
例 2 如图电路, 10 rad / s ，求 Y 参数
4
I1
I2
2.掌握表征二端口网络的参数及由这些参数联系 着的端口电流、电压方程的求解； 3.会分析含二端口网络的电路。
二端口网络的一般概念
1
学习目标：熟悉二端口网络的判定，了解无源、有
源、线性及非线性二端口网络在组成上 的不同点。 · 戴维宁定理中介绍的二端网 I + 络即为一端口网络。显然一端口 · U 网络两个端钮上的电流相等，方 － 向相反。 两对端口均满足一端口网 + 络条件的电路称为二端口 · ·网络。否则，称为四端网 I2 U 2 － 络。
第十六章
课程名称：电路分析 任课教师：樊海红
二端口网络
授课班级：电气1111、1112、1113、1114、自动化1111、1112
1 二端口网络 2 二端口的方程和参数
3 二端口的等效电路 4 二端口的转移函数 5 二端口连接
6 回转器和负阻抗变换器
二端口网络
1
本章的要求：
1.熟悉二端口电流、电压之间的关系，即端口的 外特性；

· I
1
1Ω 4
1Ω 2
· I 2
+ 1Ω · U2 3 －
+ · U1
－
Z11
U1 I1
I 2 0


当输入端开路时
1 1 1 3 U I [ //( )] I 2 2 2 3 4 2 13

7 26
找出输入、输出电压的关系， 进而求出开路转移阻抗：
2 U1 U 2 U 2 1 1 3 2 4