双口网络实验-有数据.doc

实验五双口网络测试一、实验目的 。。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。 ,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U2和电流I2作为自变量,以输入口的电压U1和电流I1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:U1=AU2+BI2;I1=CU2+DI2。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:U1O A=──(令I2=0,即输出口开路时)U2OU1s B=──(令U2=0,即输出口短路时)I2sI1O C=──(令I2=0,即输出口开路时)U2OI1s D=──(令U2=0,即输出口短路时)图1I2s 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。,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:U1O A R1O=──=──(令I2=0,即输出口开路时)I1OCU1s BR1s=──=──(令U2=0,即输出口短路时)I1sD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 U2O D R2O=──=──(令I1=0,即输入口开路时)I2OC U2s B R2s=──=──(令U1=0,即输入口短路时)I2sAR1O,R1s,R2O,R2s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=,B=R2SA,C=A/R1O,D=。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=A1A2+B1C2B=A1B2+B1D2 C=C1A2+D1C2D=C1B2+D1D2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0~30V12数字直流电压表0~200V13数字直流毫安表0~200mA14双口网络实验电路板1自制四、实验内容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。、B1、C1、D1和A2、B2、C2、D2,并列出它们的传输方程。双口网络I输出端开路I12=0测量值计算值U11O(V)U12O(V)I11O(mA)A1B1107’=0U11S(V)I11S(mA)I12S(mA)=0测量值计算值U21O(V)U22O(V)I21O(mA)A