《电路》课程教学课件（PPT讲稿）第16章 二端口网络

第十六章二端口网络 结束 本章知识结构 二端口的 二端口 端口电 回转器 基本概念 的等效 压、电流 和负阻 的计算 变换器 二端口的参 二端口的 数和方程 T形、Π 二端口 形等效 的联接 二端口参数 之间的转换 2025年4月2日星期三

结束 2025年4月2日星期三 1 第十六章 二端口网络 本章知识结构 二端口参数 之间的转换 二端口 的联接 二端口的参 数和方程 二端口的 T形、П 形等效 二端口的 基本概念 二端口 的等效 回转器 和负阻 变换器 端口电 压、电流 的计算

8重点 结束 1.二端口的参数矩阵及其求解方法； 2.二端口的等效电路和输入输出端口的等效电路； 3.二端口的联接（级联、串联、并联）； 4.二端口电路方程的列写和求解。 T难点 1.各参数方程之间的转换； 2.含未知结构二端口的网络分析法； 3.二端口的等效电路确定； 4.二端口联接后参数方程的确定。 2025年4月2日星期三 2

结束 2025年4月2日星期三 2  重点 1. 二端口的参数矩阵及其求解方法； 2. 二端口的等效电路和输入输出端口的等效电路； 3.二端口的联接(级联、串联、并联) ； 4.二端口电路方程的列写和求解。 难点 1. 各参数方程之间的转换； 2. 含未知结构二端口的网络分析法； 3. 二端口的等效电路确定； 4. 二端口联接后参数方程的确定

§16-1二端口网络 在工程实践中，研究信号及能量的传输、信 结束 号变换时，常遇到一些二端口电路： 滤波器 变压器 放大器 ● 传输线 三极管 2025年4月2日星期三 3

结束 2025年4月2日星期三 3 §16-1 二端口网络 传输线 三极管 放大器 + - + R1 R2 ∞ n : 1 变压器 R C C 滤波器 在工程实践中，研究信号及能量的传输、信 号变换时，常遇到一些二端口电路：

1.端口 8端口由一对端钮构成，且满足端 结束 口条件：即从端口的一个端钮流 N 入的电流必须等于从该端口的另 一个端钮流出的电流。 2.二端口 当一个电路与外部电路通 N 过两个端口连接时，称此 电路为二端口网络。 ©线性二端口：组成二端口的元件都是线性的； 若二端口服从互易定理，则称为可逆二端口， 否则为不可逆二端口。 2025年4月2日星期三 4

结束 2025年4月2日星期三 4 1. 端口 当一个电路与外部电路通 过两个端口连接时，称此 电路为二端口网络。  端口由一对端钮构成，且满足端 口条件：即从端口的一个端钮流 入的电流必须等于从该端口的另 一个端钮流出的电流。 N + -u i i 2. 二端口 N + -u1 i1 i1 + -u2 i2 i2 线性二端口：组成二端口的元件都是线性的； 若二端口服从互易定理，则称为可逆二端口， 否则为不可逆二端口

©使用时，若二个端口互换后不改变其外电 结束 路的工作情况，则为对称二端口。 8注意： ①二端口网络与四端网络有区别。 1 N 二端口 四端网络 2025年4月2日星期三 5

结束 2025年4月2日星期三 5  注意： 使用时，若二个端口互换后不改变其外电 路的工作情况，则为对称二端口。 ①二端口网络与四端网络有区别。 + -u1 i1 i1 + -u2 i2 i2 N N i1 i2 i3 i4 二端口 四端网络

②二端口的两个端口间若有外部连接，则会破 结束 坏原二端口的端口条件。 若在右图二端口网络的 端口间连接R,则端口 N的条件被破坏。即 uj ig=i1+i≠i） i4=i2-i≠i访J N N不是二端口，而是四端网络。 N1是否二端口？（是） 2025年4月2日星期三 6

结束 2025年4月2日星期三 6 N1 ②二端口的两个端口间若有外部连接，则会破 坏原二端口的端口条件。 + -u1 i1 i1 + -u2 i2 i2 N i R i3 i4 i3 = i1 + i  i1 N不是二端口，而是四端网络。 N1 是否二端口？ 若在右图二端口网络的 端口间连接 R，则端口 N的条件被破坏。即 i4 = i2 - i  i2 ( 是 )

3.研究二端口网络的意义 结束 ①应用广，其分析方法易推广应用于n端口网络； ②大网络可以分割成许多子网络（二端口）进行分析， 使分析简化； ③当仅研究端口的电压电流特性时，可以用二端口 网络的电路模型进行研究。 4.分析方法 ①分析前提：讨论初始条件为零的线性无源二 端口网络； ②找出两个端口的电压、电流关系的独立网络方 程，这些方程通过一些参数来表示。 2025年4月2日星期三 7

结束 2025年4月2日星期三 7 3. 研究二端口网络的意义 ①应用广，其分析方法易推广应用于 n 端口网络； ②大网络可以分割成许多子网络(二端口)进行分析， 使分析简化； ③当仅研究端口的电压电流特性时，可以用二端口 网络的电路模型进行研究。 4.分析方法 ①分析前提：讨论初始条件为零的线性无源二 端口网络； ②找出两个端口的电压、电流关系的独立网络方 程，这些方程通过一些参数来表示

§16-2二端口的方程和参数 结束 约定： ● ①讨论范围是线性R、L、C、M 线性 RLCM 与线性受控源，不含独立源。 1W2 受控源 ②端口电压电流参考方向如图。 8注意：端口有4个物理量→i1、2、u1、2 ©端口电压电流有六种不同的方程来表示， 即可用六套参数描述二端口网络。 i u i in → ←→ u2 u2 2025年4月2日星期三 8

结束 2025年4月2日星期三 8 §16-2 二端口的方程和参数 ①讨论范围是线性 R、L、C、M 与线性受控源，不含独立源。 ②端口电压电流参考方向如图。 约定： + -u1 i1 i1 + -u2 i2 i2 线性 RLCM 受控源  注意：端口有4个物理量 i1、 i2、 u1、 u2 端口电压电流有六种不同的方程来表示， 即可用六套参数描述二端口网络。 i1 i2 u1 u2 u1 i1 u2 i2 u1 i2 i1 u2

1.Y(导纳参数及方程 (i=YuU+Yi2Uz (1)Y参数方程 结束 i,=YaU+Y22U2 i 写成矩阵形式： 线性 RLCM i]「 受控源 Y21 采用相量形式（正弦稳 Yu Yn 肉。将两个端口各施 [Y]= Y参数 加一电压源，则端口 Y21 Y2 矩阵。 电流可视为电压源单 8注意：Y参数值由内 独作用时产生的电流 部元件参数及连接关 之和叠加原理。 系决定。 2025年4月2日星期三

结束 2025年4月2日星期三 9 1.Y(导纳)参数及方程 .I1 = Y11 . U1+ Y12 . U2 .I2 = Y21 . U1+ Y22 . U2 (1)Y参数方程 采用相量形式(正弦稳 态)。将两个端口各施 加一电压源，则端口 电流可视为电压源单 独作用时产生的电流 之和(叠加原理)。 .I1 + - + - 线性 RLCM 受控源 . U1 .I2 . U2 写成矩阵形式： .I1 .I2 = Y11 Y12 Y21 Y22 . U1 . U2 [Y] = Y11 Y12 Y21 Y22  注意：Y 参数值由内 部元件参数及连接关 系决定。 Y 参数 矩阵

(2)Y参数的物理意义及计算和测定 短路法 结束 线性 i RLCM t 输入导纳： 受控源 02=0 i Y21 线性 o 转移导纳； 102=0 RLCM 受控源 i 转移导纳； U=0 线性 i RLCM 可， 输入导纳。 受控源 101=0 Y→短路导纳参数 2025年4月2日星期三 10

结束 2025年4月2日星期三 10 (2)Y参数的物理意义及计算和测定 Y11 = .I1 . U1 . U2=0 Y21 = .I2 . U1 . U2=0 Y12 = .I1 . U2 . U1=0 Y22 = .I2 . U2 . U1=0 输入导纳； 转移导纳；  短路法 转移导纳； .I1 + - + - 线性 RLCM 受控源 . U1 .I2 . U2 输入导纳。 .I1 .I2 + - + - 线性 RLCM 受控源 . U1 . U2 .I1 + - + - 线性 RLCM 受控源 . U1 .I2 . U2 Y短路导纳参数