
二端口网络
-
2023年3月3日发(作者:智慧交通解决方案)精品文档
精品文档
第十六章二端口网络
16.1基本概念
16.1.1二端口网络的端口条件和端口变量
1.端口条件:在端口网络的任意端口上,由一端流入的电流必须等于由另一端流出的电
流,这叫做双口网络的端口条件;
2.端口变量:包括两个端口电压
21
uu,和两个端口电流
21
ii,
。
16.1.2二端口网络的方程和参数
二端口网络的对外电气性能可以用一些参数表示。即以这些参数组成的方程对外电路
表示二端口网络的电气性能。在分析二端口的参数时,按正弦稳态情况考虑。
本章讨论的二端口是由线性电阻、电感、电容和线性受控源组成,不含任何独立电源。
如图16-1所示为一线性二端口。
1
1
2
2
1
U
2
U
1
I
2
I
116图
N
1.Y参数方程
用21UU
,
表示21II
,
(1)方程
2221212
2121111
UYUYI
UYUYI
(2)参数的物理意义。分别把入口和出口短路
精品文档
精品文档
出口的驱动点导纳
导纳入口与出口之间的转移
导纳出口与入口之间的转移
入口的驱动点导纳
0
2
2
22
0
2
1
12
0
1
2
21
0
1
1
11
1
1
2
2
U
U
U
U
U
I
Y
U
I
Y
U
I
Y
U
I
Y
由于以上参数是在入口和出口分别短路情况下的参数,所以称为短路参数。对于线
性无源网络(指即不包含独立电源,也不包含受控源),2111
YY
,只有三个独立参数,又
称互易双口;当2211
YY
时,称为对称双口,只有两个独立参数。
2.Z参数方程
用
21
II,
表示
21
UU,
(1)
2221212
2121111
IZIZU
IZIZU
(2)参数的物理意义。分别把入口和出口开路,
出口驱动点阻抗
入口对出口的转移阻抗
出口对入口的转移阻抗
入口驱动点阻抗
0
2
2
22
0
2
1
12
0
1
2
21
0
1
1
11
1
1
2
2
I
I
I
I
I
U
Z
I
U
Z
I
U
Z
I
U
Z
对于互易双口,2112
ZZ,只有三个独立参数;
对于对称双口,
1211
ZZ
,只有两个独立参数。
精品文档
精品文档
由于Z参数是把入口、出口分别开路时得到的,所以又称为开路参数。
3.T参数方程
用
22
UI,
表示
11
UI,
(1)方程
221
221
IDUCI
IBUAU
(2)参数的物理意义
‘22开路
入口对出口的转移导纳
入口对出口的电压比值
0
2
1
0
2
1
2
2
I
I
U
I
C
U
U
A
‘22短路
入口对出口的电流比值
入口对出口的转移阻抗
0
2
1
0
2
1
2
2
U
U
I
I
D
I
U
B
对于互易双口,AD—BC=1,只有三个独立参数;
对于对称双口,A=D,只有两个独立参数。
4.H参数方程
用
21
UI,
表示
12
UI,
(1)方程
2221212
2121111
UHIHI
UHIHU
(2)参数物理意义
‘22短路
精品文档
精品文档
出口对入口的电流比
入口驱动点阻抗
0
1
2
21
0
1
1
11
2
2
U
U
I
I
H
I
U
H
‘22开路
入口对出口的转移导纳
入口对出口的电压比
0
2
1
22
0
2
1
12
1
1
I
I
U
I
H
U
U
H
对于互易双口,
2112
HH
,只有三个独立参数;
对于对称双口,
1
21122211
HHHH
,只有两个独立参数。
16.1.3二端口的等效电路
如果二端口网络是线性且含有受控源的,由于这种网络一般来说是不可逆的,它有四个
独立参数,因而它的等效电路不可能仅由R、L、C元件所组成的网络来表示,因此它必然
是不可逆的。下面给出的用Z参数和Y参数表示的含有受控源的二端口网络的等效电路。
1.用Z参数,它的基本方程是:
2221212
2121111
IZIZU
IZIZU
或,
2
2121111
IZZIZIZU
IZIZU
根据方程组可以画出含有两个受控源的等效电路,如图16-2(a)所示,也可画成含
有两个受控源的等效电路,如图16-2(b)所示。
1
U
2
U
1
I
2
I
11
Z
22
Z
212
IZ
121
IZ
)(216a图
1
U
2
U
1
I
2
I
1211
ZZ
12
Z
1222
ZZ
11221
)(IZZ
)(216b图
精品文档
精品文档
2.用Y参数,它的基本方程:
2221212
2121111
UYUYI
UYUYI
或
2
2121111
UYYUYUYI
UYUYI
如图16-3(a)是含有两个受控源的等效电路,16-3(b)是含有单个受控源的等效电
路,当
21121221
YYZZ及
时,如图16-4(a)(b)就是
形和
形等效电路。
16.1.4单端口等效电路
1.从输入端口看等效输入阻抗,如图16-5所示。
1
I
L
Z
i
Z
1
U
i
Z
1
I
1
U
516图
DCZ
BAZ
I
U
Z
L
L
i
1
1
2.从输入端口看戴维南等效电路,如图16-6所示。
1
U
)(316a图
2
U
1
I
2
I
11
Y
212
UY
121
UY
22
Y
2
U
1
U
1
I
2
I
12
Y
1211
YY
1222
YY
11221
)(UYY
)(316b图
2
U
1
U
1
I
2
I
12
Y
1211
YY
1222
YY
)(416b图
1
U
2
U
1
I
2
I
1211
ZZ
12
Z
1222
ZZ
)(416a图
精品文档
精品文档
S
U
S
Z2
I
2
U
oc
U
O
Z2
I
2
U
616图
ACZ
BDZ
I
U
Z
CZA
U
U
S
S
0U
2
2
0
s
s
OC
S
,
16.1.5二端口的转移函数
二端口的转移函数是用拉氏变换形式表示输出电压或电流与输入电压或电流之比。实
际上是第十四章网络函数的一种,是在二端口条件下的转移函数,在此不作具体介绍。
16.1.6二端口的联结
二端口有三种常见的联结方式,即串联、并联、级联。如图16-7所示。
在满足端口条件的情况下(在此不介绍端口条件的判别方法):
串联:
21
ZZZ,并联:
21
YYY,级联:
21
TTT。
16.1.7回转器和负阻抗变换器
回转器、负阻抗变换器、理想变压器均是二端口理想元件,现将三种元件进行对比,见
表16-1。
精品文档
精品文档
表16-1回转器、负阻抗变换器、理想变压器三种元件的比较
名称回转器负阻抗变换器理想变压器
电路
符号
1
i
2
i
1
u
2
u
1
i
2
i
1
u
2
u
NIC
1
i
2
i
1
u
2
u
1:n
VAR
形式1
2
1
2
1
0
0
i
i
r
r
u
u
2
2
1
1
0
01
i
u
k
i
u
2
2
1
11
0
0
i
u
n
n
i
u
VAR
形式2
2
1
2
1
0
0
u
u
g
g
i
i
2
2
1
1
10
0
i
u
k
i
u
参数
0
0
0
0
g
g
Y
r
r
Z或
10
0
0
01k
T
k
T或
n
n
T
1
0
0
功率
特性
0
2211
iuiu;不耗能0
2211
iuiu0
2211
iuiu
阻抗变
换电路
C
in
Z
1
Z
2
Z
NIC
1:n
1
Z
2
Z
阻抗变
换公式
2sCrsLZ
ein
21
1
Z
k
Z①
21
kZZ②
2
2
1
ZnZ
阻抗变
换说明
电容
电感
电感
电容
电阻
负电阻
正电感
负电感
正电容
负电容
阻抗性质不变
注
①为电流反向型
②为电压反向型
16.1.8含二端口网络的电路分析
1.列方程组:将端口变量列入方程组(例如结点方程或回路方程等),再补充二端口网
络的给定参数方程;
2.利用各种等效电路:例如
形和
形等效电路,戴维南等效电路等。
16.2本章重点和难点
16.2.1本章重点
1.二端口网络的方程和参数
学好了这一部分内容,二端口网络的转移函数、等效电路等的求解,就非常容易。
2.二端口网络的联结
研究二端口网络的联结可以起到两个作用:一是简化电路的分析,二是便于设计和实现
一个复杂的二端口。
16.2.2本章难点
含有二端口网络的问题一般都涉及较多的概念和方法,可以是稳态问题也可是暂态问
题,可以是直流问题也可是交流问题,可以是线性问题也可是非线性问题,因此有一定的解
题难度。
精品文档
精品文档
16.3典型例题
例16-1求图16-8所示二端口网络的Y参数矩阵。
1
I
4
4
4
2
2
I
1
2.0U
1
U
2
U
816图
解题指导:短路导纳参数方程与结点电压方程相似,因此用结点电压法可求出简单电路的Y
参数矩阵。
解应用结点电压法,则有:
2121
25.05.0
4
1
)
4
1
4
1
(UUUUI
21211
5.045.0)
4
1
4
1
(
4
1
2.0UUUUUI
其Y参数矩阵为:
SY
5.045.0
25.05.0
例16-2求图16-9所示二端口网络的Z参数矩阵。
1
I
4
4
2
2
I
1
U
2
U
916图
2
4I
1
I
2
I
解题指导:开路阻抗参数方程与回路电流方程相似,故采用回路电流法求Z参数矩阵较简
单。
解应用回路电流法,则有:
21212
213211
84)44(4
8644)42(
IIIIU
IIIIIU
故其Z参数矩阵为:
84
86
Z
例16-3求如图16-10(a)所示二端口的Z参数矩阵,其中1r。
精品文档
精品文档
1
I
2
I
1
U
2
U
)a(1016图
1j
2j
2
1
Ir
解:Z参数方程为:
111
21
22
)2(2
1
0
1
2
21
0
1
1
11
2221212
2121111
2
2
jjr
I
U
Z
j
j
j
j
I
U
Z
IZIZU
IZIZU
I
I
))11(
22
)2(2
(
1112
IjrI
j
j
IrU
11
22
)2(2
0
2
1
12
1
j
j
j
I
U
Z
I
)
22
)2(2
(
21
I
j
j
U
11
22
)2(2
0
2
2
22
1
j
j
j
I
U
Z
I
另解:直接列写参数方程,端口用电压源替代(如图16-10(b)所示),列出回路电流方程
为:
1
I
2
I
1
U
2
U
)b(1016图
1j
2j
2
1
Ir
1
I
2
I
I
精品文档
精品文档
)3(
)2(
)1(
022)22(
22
2)12(
22
212
11
IjIIj
UIrIjIj
UIIj
由(3)式得:
211111
1
I
j
j
I
j
I
,分别代入(1)和(2),并整理可得Z参数
方程为:
212
211
)11(1
)11()21(
IjIjU
IjIjU
Z参数矩阵为:
111
1121
jj
jj
Z
例16-4在复频域内求如图16-11所示双口网络的短路导纳矩阵Y。
**
2
R
1
R
1
i
1
i
2
i
2
i
1:n
1
u
2
u
1
C
2
C1
u
1116图
解这是一个含有理想变压器的二端口的Y参数的求解。
列结点电压方程:
)1(
)()(
1
)(
1
)()()()
1
()(
1
)()(
1
)(
1
)()
11
(
11
1
1
1
222
2
21
2
11
1
2
2
1
21
1
sIsU
R
sU
R
sIsIsU
R
sCsU
R
sIsU
R
sU
R
sU
RR
sC
理想变压器特性方程的复频域形式为:
)2(
)(
1
)(
)()(
21
21
sI
n
sI
snUsU
将(2)式代入(1)式,消去)(
1
sU
,)(
1
sI
,)(
2
sI
得:
精品文档
精品文档
)()()
1
()()
1
(
)()()
1
()()
11
(
22
1
2
2
2
1
12
12
12
1
21
1
sIsU
R
n
sC
R
sU
R
n
R
sIsU
R
n
R
sU
RR
sC
所以:
可见:)()(
2112
sYsY,由于理想变压器是互易元件。
例16-5如图16-12所示,N为一线性电阻网络,已知当V8
S
U,3R时,A5.0I,
A2
1
I;V18
S
U,4R时,A1I。求网络N的传输参数矩阵。
S
U
a
b
a
b
1
U
N
1
I
2
I
2
U
R
1216图
解题指导:端口上的任一组电压、电流都要满足同一参数方程,两组测量对应列出两组方程,
据此便可求出参数矩阵。
解传输参数的一般形式为:
221
221
DIUCI
BIUAU
且RIRIU
22
代入两组数据:
DIRICI
BIRIAU
)(
)(
1
1
得到
BA
BA
418
5.05.18
则
10
2
B
A
由于此网络为线性电阻网络,于是有:AD-BC=1,即2D-10C=1
再根据方程:1.5C+0.5D=
1
I=2A
联立求解得到:sC
16
7
16
43
D
2
1
2
212
1221
1
1
)
1
(
)
1
(
11
sC
R
n
RR
n
R
R
n
RRR
sC
Y
精品文档
精品文档
16
43
16
7
102
s
T
例16-6已知二端口的参数矩阵为:SY
40
26
,试问二端口是否有受控源,并求它的
等效π型电路。
2
U
1
U
1
I
2
I
1316图
1
Y
2
Y
3
Y
1
Ug
解由于
2112
YY,所以其π型等效电路中含有受控源,其π型等效电路如图16-13所示。
由于:
223122
221211
)()(
)(
UYYUYgI
UYUYYI
而6
21
YY,2
2
Y,0
2
Yg,4
23
YY
解得:SY4
1
,SY2
2
,Sg2,SY2
3
例16-7如图16-14所示电路中二端口的传输参数矩阵为
41
62
S
T,求其入端电阻
i
R为多少?
1
I
2
I
N
1
U
2
U
2
i
R
1416图
解题指导:用端口法解题,即列端口方程辅助求解。
解传输参数方程
221
221
DICUI
BIAUU
端口2的特性为
22
2IU,代入参数方程可得:
精品文档
精品文档
221
221
2
2
DICII
BIAIU
则
67.1
412
622
2
2
1
1
DC
BA
I
U
R
i
例16-8已知电路如图16-15(a)所示,二端口的H参数为
S101
0100
3
H,
试求电压
0
U
。
2j
x
I
y
I
2
1j
y
I
x
I
V012
x
I
2
10:11
I
100
1
U
0
N
2
I
100j
2
U
100
o
U
)(1516a图
解题指导:本题双口的端接情况比较复杂。由于已知H参数,且
22221212221212
)100100(IjHIHUHIHI
,所以如能求得
1
I
,即可算出
2
I
,从
而求得
0
U
。
1
I
可通过理想变压器电流比关系由
y
I
求得。求
y
I
时,可先将变压器次级的阻
抗,包括双口的输入阻抗
i
Z在内折合到初级后用网孔法解决。
解H参数方程:
2221212
2121111
UHIHI
UHIHU
端口2的特性:
22
)100100(IjU
代入参数方程,即可求得:100
1
1
I
U
Z
i
理想变压器次级回路中总电阻为200,折合到初级成为
210
200
=2,得计算
y
I
的电路如图16-15(b)所示。网孔方程为
精品文档
精品文档
2j
x
I
y
I
2
2
1j
y
I
x
I
V012
x
I
2
)(1516b图
xyx
xyx
IIjIj
IIjIj
2)12()2(
2012)2()22(
解得A2.2315.3
y
I
由理想变压器电流比关系得
A3.23315.0
1
I
根据
2221212
)100100(IHjIHI
并得A4.28285.0
2
I
因此
A4.285.28100
20
IU
例16-9如图16-16所示,已知10r,20n,6
1
R。求以11
和22
为端口的T
参数矩阵。
1616图
1
1
r
1
N
1:n
2
N
1
R
2
R
3
N
2
2
解将图示双口网络分解为双口网络
1
N、
2
N、
3
N的级联,对每一个双口网络可容易地求
出其传输参数矩阵。
网络
1
N的传输参数矩阵为:
0S1.0
100
1
0
1o
r
r
T
网络
2
N的传输参数矩阵为:
精品文档
精品文档
05.00
020
1
0
0
2
n
n
T
网络
3
N的传输参数矩阵为:
1S1
67
1
2
1
1
2
21
3
R
R
R
RR
T
由级联时传输参数矩阵的关系可求得图示双口网络的传输参数矩阵为:
12S14
5.05.0
321
TTTT
例16-10端接二端口网络如图16-17所示。已知:
V500
S
U
、500
S
Z、KZ
L
5
及双口的Z参数:100
11
Z、500
12
Z、KΩ1
21
Z、KΩ10
22
Z。
S
U
S
Z
L
Z
1
U
2
U
1
1
1
I
2
I
2
2
1716图
(1)试求
2
U
;
(2)试求负载的功率;
(3)试求输入端口的功率;
(4)试求获得最大功率时的负载阻抗;
(5)试求负载获得的最大功率。
解:(1)
2
U
的求解可通过联立求Z参数方程和双口两端外接电路的VAR方程得到。
Z参数方程为:
)2(
)1(
101000
500100
2
4
12221212
212121111
IIIZIZU
IIIZIZU
端口方程:
111
500500IIZUU
SS
(3)
22
5000IU
(4)
联立求解,解出
V16.263
2
U
精品文档
精品文档
(2)W85.13
5000
16.2632
2
2
L
LR
U
P
(3)要求输入端口的功率,首先求出输入阻抗。可通过以下三个方程联立求解得出:
22
2
4
12
211
5000
101000
500100
IU
IIU
IIU
即:
ii
R
I
U
Z33.133
1
1
因而mA47.789
33.133500
500
1
I
输入端口消耗的功率为
W1.8333.133)1047.789(23
2
11
i
RIP
(4)为获得最大功率,负载阻抗应为自负载处向左看的戴维南等效阻抗
0
Z的共轭值。
0
2
2
S
U
OI
U
Z
联立求解下面三式即可求得
0
Z:
111
2
4
12
211
500
101000
500100
IIZU
IIU
IIU
S
解出
33.10833
0
Z
因此33.10833*
OL
ZZ
(5)求得负载的最大功率,应先求出当33.10833
L
Z时的
2
U
值。
将(1)中的(4)式改为:
22
33.10833IU
联立求解四式,即得
V67.416
2
U
故知W03.16
33.10833
67.4162
2
2
Im
L
axR
U
P
16-11在如图16-18(a)所示电路中,N为线性无源电阻二端口网络。已知输入电阻
12
100
10
L
iR
R,
L
R为任意电阻。
(1)求二端口网络N的传输参数T;
(2)若将此二端口N接成如图16-18(b)电路,且已知电感无初始储能,0t时打
开开关S。试求)(ti
L
。
精品文档
精品文档
1
1
2
2
i
R
L
R
)(1816a图
A12
1
1
2
2
S
N
H1.0
)(ti
L
)(1816b图
解题指导:这是二端口与一阶动态电路的结合的求解问题。不妨先将从端口2向左看进去的
戴维南等效电路求出,再用三要素法求解。
解设二端口N的传输参数方程为:
221
221
DICUI
BIAUU
端口2接电阻
L
R时有
22
IRU
L
此时入端电阻
DCR
BAR
DIIRC
BIIRA
I
U
R
L
L
L
L
i
22
22
1
1
)(
)(
(1)
题目所给条件
12
2010
12
100
10
L
L
L
iR
R
R
R(2)
比较式(1)、(2)的系数可得:
kA10;kB20;kC;kD12
二端口N是互易的,应满足1BCAD,可得:
1201210kkkk,
11002k,)1.0(1.0舍去kk
则二端口N的传输参数方程为
221
221
2.11.0
2
IUI
IUU
对图16-18(b)电路,有
A12
2.11.0
2
1
221
221
I
IUI
IUU
可求得戴维南等效电路如图16-18(C)所示,其中
精品文档
精品文档
2
2
H1.0
)(ti
L
)(1816c图
V)(
0
tU
i
R
12
1.0
2.1
V12010
0
2
2
1
0
20
1
2
I
i
I
I
U
R
IUU
用三要素法求)(ti
L
:
0)0()0(
LL
ii
A10
12
120
)(0
i
LR
U
i
S
120
1
12
1.0
t
LLLL
eiiiti
)()0()()(
=
A)1(10120te)0(t
例16-12如图16-19所示电路中,N为一仅由线性电阻组成的对称二端口。在图16-19(a)
所示电路中,当
V)(18)(ttu
s
,F400C时,电容电压V)1(12)(1
t
c
etu
;在图
16-19(b)所示电路中,当
A)()(tsti
s
,F400C时,电容电压V)1(6)(2
t
c
etu
。
(1)求此对称二端口的传输参数。
(2)若将此二端口图16-19(c)所示电路,其中Vsin2315)(ttu
s
,H2
1
L,
F5.0
1
C。求此电路的稳态响应
L
i,并计算
L
i的有效值。
精品文档
精品文档
)(1916a图
S
u
N
C
u
C
)(1916b图
N
C
u
C
S
i
)(1916c图
S
u
N1
C1
L
L
i
)(1916d图
S
u
N
0L
I
)(1916e图
S
U
N
1
C1
L
~L
I
解题指导:这是二端口与正弦电流电路的结合的求解问题,注意将二端口网络的端口条件与
参数方程结合起来求解。
解(1)设对称二端口N的传输参数方程为:
221
221
DICUI
BIAUU
,其中
1BCAD
DA
计算图16-19(a)电路的稳态解,可得V18
1
U,0
2
I;V12
2
U;代入参数方
程求得
V5.1
2
1
U
U
A。
计算图16-19(b)电路的稳态解,可得A1
1
I,0
2
I,V6
2
U。代入参数方程
求得
S167.0
6
1
2
1
U
I
C
由1BCAD可得
5.7
167.0
15.112
C
AD
B
故对称二端口的传输参数矩阵为:
5.1S167.0
5.75.1
T
(2)16-19(c)电路中电源为非正弦电源,用叠加法计算。直流电压作用,
1
L短路,
1
C
开路,等效电路如图16-19(d)所示。由参数方程及端口条件V15
1
U和0
2
U,可求得
精品文档
精品文档
A2
5.7
15
1
2
0
B
U
II
L
正弦电压源作用时,
1
L、
1
C发生并联谐振0
2
I
(开路),等效电路如图16-19(e)
所示。(采用相量法)
由参数方程及端口条件
V03
S
U
和0
2
I
可求得:
V02
5.1
03
1
2
A
U
U
则A901
2
02
1
2
~
jjwL
U
I
L
A)90(2)(
~
tSinti
L
A)90sin(22)(
~0
tiIti
LLL
其有效值为A24.251222I
例16-13已知如图16-20(a)中二端口N的传输参数为
5.1S5.0
5.25.1
T,负载电阻R为
非线性电阻,其伏安特性如图16-20(b)所示。求非线性电阻R上的电压和电流。
)(2016a图
V8N
u
R
1
i
0
Vu
A/i
1
2
1
3
)(2016b图
)(2016c图
OC
U
u
R
i
R
i
)(2016d图
V8
N
u
R
1
i1
I
2
I
1
U
2
U
解题指导:这是二端口与非线性电路的结合问题的求解,可先将二端口用戴维南定理等效然
后求解。
精品文档
精品文档
解原电路可化简为如图16-20(c)所示电路。
设二端口N的电压、电流方向如图16-20(d)所示。
由传输参数方程
221
221
5.15.0
5.25.1
IUI
IUU
和端口特性
2
2
11
0
8
UU
I
IU
oc
可得
V4
oc
U
由传输参数方程
221
221
5.15.0
5.25.1
IUI
IUU
和端口特性
2
2
11
I
U
R
IU
i
可得2
i
R
左半部为线性电路,其电压电流关系为
iu24(1)
右半部为非线性电路,其电压电流关系可分段表示为
)3(
)2(
)A1,V1(
)A1,V1(
12iu
iu
iu
iu
关系式(2)不满足(1),由关系式(1)和(3)可解得
A25.1,V5.1iu
16.4自测题
习题16-1求如图16-21所示二端口网络的Y参数。图中受控源为电流控制的电流源。
精品文档
精品文档
1
I
2
I
1
R
2
R
3
R
1
3I
12
2
1
U
2
U
2116图
答案:S
5.04
5.05.1
Y
习题16-2求如图16-22所示二端口网络的传输参数矩阵。
1
I
2
I
1
3U
1
2
1
U
2
U
2216图
1
答案:
75.0S5.0
5.01
T
习题16-3如图16-23所示二端口网络。已知4
1
R,6
2
R。S断开时测得V9
3
U,
V5
1
U,V3
2
U;S接通时测得V8
3
U,V4
1
U,V2
2
U。求网络N的
传输参数矩阵。
3
U
1
R
1
I
1
U
N
2
I
2
U
S
2
R
2316图
答案:
3S1
65
3
1
T
习题16-4如图16-24所示的N表示R、L、C网络。在图(a)中,已知
tVsin22u
1
A)45tsin(i
1
,V)45tsin(2u
2
;在图(b)中,已知
2R,tAsin2i
2
,V)53tsin(22u
2
。求网络N的开路阻抗矩阵Z。
精品文档
精品文档
1
u
2
u
N
1
i
2
i
1
u
2
u
N
1
i
2
i
R
)(2416a图
)(2416b图
答案:
)1(22
2)1(2
j
j
Z
习题16-5如图16-25所示电路中,已知5R,F01.0C,直流电源V10
S
U,网络
N的传输参数矩阵为
1S1.0
102
T。0t时电路已处于稳态,0t时开关S由a倒向
b。求0t时的响应)(tu。
N
1
i
2
i
S
U
S
a
b
1
u
2
u
C
u
C
R
u
2516图
答案:
V5.2)(10tetu
习题16-6已知如图16-26所示二端口网络的H参数:KΩ1
11
H,2
12
H,3
21
H,
mS2
22
H,输出端接K1电阻,求输入阻抗。
N
KΩ1
2616图
答案:
KΩ3
i
R
习题16-7已知如图所示二端口的Z参数矩阵:
105
810
Z,求:
1
R、
2
R、
3
R和r的
精品文档
精品文档
值。
1
I
2
I
2
rI
1
U
2
U
2716图
1
R
2
R
3
R
1
1
2
2
答案:5
1
R、5
2
R、5
3
R、3r
习题16-8如图16-28所示电路中,二端口的参数为S01.0
11
Y、S02.0
12
Y、
S03.0
21
Y、S02.0
22
Y;V30400
S
U
,100
S
R,负载阻抗为3020,
试用等效电路法求
2
U
。
S
Z
L
Z
S
U
1
1
1
U
1
I
o
N
2
I
2
2
2
U
2816图
答案:V151.62
习题16-9二端口输入端口接正弦电流源,其电流振幅为100A,并联的内阻抗为
01000j,输出端口接电阻负载,其电阻值为KΩ10。已知二端口网络的传输参数为:
4105A,10B,S106C,210D。
(1)求负载的功率;
(2)为求负载最大功率,负载电阻应为多大?
(3)在满足(2)的条件时,负载的功率。
答案:mW80KΩ40mW125
习题16-10如图16-29所示为具有端接电阻的复合二端口网络,试求负载电压
2
U。已知:
10
101
1
T,
105.0
01
2
T。
精品文档
精品文档
2916图
V100
800
1
T
2
T
1
U
20
答案:V10