电路分析基础CAI课件

1、 电子工程系制作 2001.5第十五章15.1 引言 对单输入、单 输出的电路，输入、 输出可用如图的等效 电路来表示。故单输 入、单输出电路可看 成一双口网络。 0ZLZ1I2ISU1U2U图15.1-1 我们可以借助外部端钮的电压相量、电流相量引入一组参数来描述该双口网络。 激励（已知量） 响应（待求未知量） 双口网络参数 1I 2I 1U 2U Z参数 1U 2U 1I 2I Y参数 2U 2I 1U 1I A参数（传输） 1I 2U 1U 2I H参数（混合） 1.如何根据已知网络求各组网络参数。 2.如何根据已知网络参数画相应的等效电路。 3.如何根据已知网络参数求解响应。 0ZLZ

2、1I2ISU1U2U一、阻抗方程与 Z 参数 111UUU 而 11IU 21IU 2121111IZIZU 同理 2221212IZIZU 即 22211211ZZZZZ 当02I 011112IIUZ 即出端开路时的入端输入阻抗 012212IIUZ 即出端开路时的转移阻抗1I2I1U2U图15.2-1(15.2-1)1I、2I为激励 1U、2U为待求响应 故相应的等效电路如图 15.2-1 01I 022221IIUZ 入端开路时的入端输入阻抗 021121IIUZ 入端开路时的转移阻抗Z 参数为开路阻抗参数对互易网络 2112ZZ 对称网络 2211ZZ 如图1I2I1U2U图15.2

3、-11Z1Z1Z1Z2Z2Z图15.2-2 一旦 Z 参数求得，根据端口方程，该双口网络可用如图的流控型等效电路来替代。2121111IZIZU2221212IZIZU等效电路2I1U2U1I212IZ121IZ11Z22Z图15.2-3解 1：编写端口方程 )(212111IIZIZU 22121)(IZIZZ 例 15.2-1 如图电路求 Z 参数 解 2：根据含义求参数21011112ZZIUZI 32022221ZZIUZI212222021121ZZIIZIUZI2I1U2U1I1Z3Z2Z图15.2-4同理 有 (互易)当 时，有 （对称） 232122)(IZZIZU322221

4、ZZZZZZZ31ZZ 3221ZZZZ解： 21 III 2121111133 3 3)(1IIIIIIIIIIIU 21)3()I-(4I 由、，可知 2132334jjZ 2I1U2U1II13F2I图15.2-5 IIIjU3)(2122)(321)(2121221IIIjIIj21)213()23(IjIj同前，如图电路 容易求得： 1.导纳方程 22212122121111UYUYIUYUYI 011112UUIY 012122UUIY 022221UUIY 021211UUIY 1I2I1U2U图15.2-6(15.2-2)互易： 对称：Y参数为短路导纳参数 2112YY2211

5、YY 同前，根据端口方程，该双口网络可 用如图的压控型等效电路来替代。 22212122121111UYUYIUYUYI1I2I1U2U212UY121UY11Y22Y图15.2-7例 15.2-3 如图电路,srad /104，求 Y参数 解 ： 编 写 节 点 方 程 12211212)51()21(UIUCjUCjIUCjUCj 移 项 整 理 并 代 入 数 据 得 2111.0)1.05.0(UjUjI 212)1.02.0()1.02(UjUjI 2I2U1I1U12U25F10图15.2-8S j0.10.2j0.1)(2-j0.1-j0.10.5Y 当采用同前的参考方向时， 容

6、易得到相应的传输方程 22222112122111IaUaIIaUaU 这在级联时使用很方便。 若采用如图的参考方向，有： 22222112122111IaUaIIaUaU 22211211aaaaA2I1I2U1U图15.2-9对 互易网络：1|A 即 121122211aaaa 对称网络 2211aa 1.混合方程 同前容易得到相应的混合方程 2121111UhIhU 2221212UhIhI 22211211hhhhH1A2AnAA图15.2-10(15.2-4)如图当多个双口网络级联时，有: 21nAAAA011112UIUh 短路策动点阻抗 021121IUUh 开路电压比 0222

7、21IUIh 开路策动点导纳 012212UIIh 短路电流比 2121111UhIhU2221212UhIhI 根据端口方程，该双口网络可用如图的等效电路来替代。1I2I1U2U212Uh121Ih11h22h图15.2-11互易网络： 对称网络： 即 2112hh1|H121122211hhhh 一个双口网络，可用四组参数 中的任一组参数来描述。显然，它 们之间存在一定的转换关系。只要 该参数矩阵存在，则可通过对变量 的运算求得任何的其它参数矩阵。 写出 H 参数和 Y 参数的端口方程如下：22212122121111 UhIhIUhIhUH22212122121111 UYUYIUYUY

8、IY由，有 2111211111UhhUhI 比较、，有 11111hy 111212hhy 112121hhy 1122hyH (各参数间的关系见 P303、表 15-1) 代入，有 式中 211111212UhUhhIH21122211hhhhH双口网络端接外部电路后的典型等效电路如图。 一、用传输参数表示电压放大倍数和电流放大倍数121122111222212211212 )/( )(aZaZIUaaIUIaUaUUUKLLV21222222212121 )(aZaIaUaIIIKLI0ZLZSU1I2I1U2UN图15.4-1例 15.4-1 如图电路，已知VUS010 srad /1

9、05 FC01. 0 mHL10 kRL1 求 VK 解：令 31101jCjZ 3210jLjZ 021212 IUIa 而当02I时，1212IZILjU S 101 3221jZa CCLSURL图15.4-2对称网络 而 02122112IUUaa12122UZZZU0101010 22111jjjZZZa例15.4-2 如图电路，已知 2051510Z V 05SU， 求iR和2U 解：2111510 IIU 212205IIU 2225IU1 1|A| 21122211aaaa即互易网络 101 32112jaajaRaRaRKLLLV121211 (移相器) 9012UU超前20025SU1I2I