電路基礎(chǔ)第7章耦合電感與二端口網(wǎng)絡(luò)ppt課件

1、南昌工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程系南昌工程學(xué)院 http:/南昌工程學(xué)院 http:/ 1. 1.三相電路的根本概念三相電路的根本概念 2. 2.對稱三相電路的分析對稱三相電路的分析 3. 3.不對稱三相電路的概念不對稱三相電路的概念 4. 4.三相電路的功率三相電路的功率南昌工程學(xué)院 http:/ 1. 1.互感和互感電壓互感和互感電壓 2. 2.有互感電路的計(jì)算有互感電路的計(jì)算 3. 3.二端口網(wǎng)絡(luò)方程及參數(shù)二端口網(wǎng)絡(luò)方程及參數(shù)南昌工程學(xué)院 http:/1. 1. 互感互感耦合電感元件屬于多端元件，在實(shí)踐電路中，如收音機(jī)、耦合電感元件屬于多端元件，在實(shí)踐電路中，如收音機(jī)、電視機(jī)中的中周線圈、振蕩

2、線圈，整流電源里運(yùn)用的變壓器電視機(jī)中的中周線圈、振蕩線圈，整流電源里運(yùn)用的變壓器等都是耦合電感元件，熟習(xí)這類多端元件的特性，掌握包含等都是耦合電感元件，熟習(xí)這類多端元件的特性，掌握包含這類多端元件的電路問題的分析方法是非常必要的。這類多端元件的電路問題的分析方法是非常必要的。線圈線圈1 1中通入電流中通入電流i1i1時(shí)，在線圈時(shí)，在線圈1 1中產(chǎn)生磁通中產(chǎn)生磁通(magnetic (magnetic flux)flux)，同時(shí)，有部分磁通穿過臨近線圈，同時(shí)，有部分磁通穿過臨近線圈2 2，這部分磁通稱，這部分磁通稱為互感磁通。兩線圈間有磁的耦合。為互感磁通。兩線圈間有磁的耦合。+u11+u21i

3、1 11 21N1N2南昌工程學(xué)院 http:/定義定義 ：磁鏈：磁鏈 (magnetic linkage)， =N 當(dāng)線圈周圍無鐵磁物質(zhì)當(dāng)線圈周圍無鐵磁物質(zhì)( (空心線圈空心線圈) )時(shí)，時(shí)，與與i i 成正比成正比, ,當(dāng)只需當(dāng)只需一個(gè)線圈時(shí)：一個(gè)線圈時(shí)： 。為自感系數(shù)，單位亨為自感系數(shù)，單位亨稱稱H)( 111111LiL 當(dāng)兩個(gè)線圈都有電流時(shí)，每一線圈的磁鏈為自磁鏈與當(dāng)兩個(gè)線圈都有電流時(shí)，每一線圈的磁鏈為自磁鏈與互磁鏈的代數(shù)和：互磁鏈的代數(shù)和： 2121112111 iMiL 1212221222 iMiL 。為為互互感感系系數(shù)數(shù)，單單位位亨亨、稱稱H)( 2112MM注注1 1M M

4、值與線圈的外形、幾何位置、空間媒質(zhì)有關(guān)，與值與線圈的外形、幾何位置、空間媒質(zhì)有關(guān)，與線圈中的電流無關(guān)，滿足線圈中的電流無關(guān)，滿足M12=M21M12=M212 2L L總為正值，總為正值，M M值有正有負(fù)值有正有負(fù). .南昌工程學(xué)院 http:/2. 2. 耦合系數(shù)耦合系數(shù) (coupling (coupling coefficient)coefficient) 用耦合系數(shù)用耦合系數(shù)k k 表示兩個(gè)線表示兩個(gè)線圈磁耦合的嚴(yán)密程度。圈磁耦合的嚴(yán)密程度。121def LLMk當(dāng)當(dāng) k=1 稱全耦合稱全耦合: 漏磁漏磁 F s1 =Fs2=0即即 F11= F21 ，F(xiàn)22 =F121)(22112

5、11222112121221 iLiLMiMiLLMLLMk普通有：普通有：耦合系數(shù)耦合系數(shù)k與線圈的構(gòu)造、相互幾何位置、空間磁介質(zhì)有關(guān)與線圈的構(gòu)造、相互幾何位置、空間磁介質(zhì)有關(guān)南昌工程學(xué)院 http:/互感景象互感景象利用利用變壓器：信號(hào)、功率傳送變壓器：信號(hào)、功率傳送防止防止干擾干擾抑制：合理布置線圈相互位置或添加屏蔽減少互感作用。抑制：合理布置線圈相互位置或添加屏蔽減少互感作用。南昌工程學(xué)院 http:/南昌工程學(xué)院 http:/當(dāng)當(dāng)i1i1為時(shí)變電流時(shí)，磁通也將隨時(shí)間變化，從而在線為時(shí)變電流時(shí)，磁通也將隨時(shí)間變化，從而在線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓。圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓。 dddd111111t

6、iLtu 當(dāng)當(dāng)i1i1、u11u11、u21u21方向與方向與 符合右手螺旋時(shí)，根據(jù)電符合右手螺旋時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律和楞次定律：磁感應(yīng)定律和楞次定律： 當(dāng)兩個(gè)線圈同時(shí)通以電流時(shí)，每個(gè)線圈兩端的電壓當(dāng)兩個(gè)線圈同時(shí)通以電流時(shí)，每個(gè)線圈兩端的電壓均包含自感電壓和互感電壓：均包含自感電壓和互感電壓：tiMtudd dd 12121 自感電壓自感電壓互感電壓互感電壓3. 3. 耦合電感上的電壓、電流關(guān)系耦合電感上的電壓、電流關(guān)系南昌工程學(xué)院 http:/在正弦交流電路中，其相量方式的方程為在正弦交流電路中，其相量方式的方程為22122111 jjjj ILIMUIMILU tiLtiMuuutiMti

7、Luuudd dd dd dd2212221221112111 2121112111 iMiL 1212221222 iMiL 南昌工程學(xué)院 http:/ 兩線圈的自磁鏈和互磁鏈相助，互感電壓取正，兩線圈的自磁鏈和互磁鏈相助，互感電壓取正，否那么取負(fù)。闡明互感電壓的正、負(fù)：否那么取負(fù)。闡明互感電壓的正、負(fù)：1 1與電流的參考方向有關(guān)。與電流的參考方向有關(guān)。2 2與線圈的相對位置和繞向有關(guān)。與線圈的相對位置和繞向有關(guān)。注注南昌工程學(xué)院 http:/4.4.互感線圈的同名端互感線圈的同名端對自感電壓，當(dāng)對自感電壓，當(dāng)u, i u, i 取關(guān)聯(lián)參考方向，取關(guān)聯(lián)參考方向，u u、i i與與符合右螺旋定

8、那么，其表達(dá)式為符合右螺旋定那么，其表達(dá)式為 dddd dd 111111111tiLtNtu 上式上式 闡明，對于自感電壓由于電壓電流為同一線圈闡明，對于自感電壓由于電壓電流為同一線圈上的，只需參考方向確定了，其數(shù)學(xué)描畫便可容易地寫上的，只需參考方向確定了，其數(shù)學(xué)描畫便可容易地寫出，可不用思索線圈繞向。出，可不用思索線圈繞向。i1u11對互感電壓，因產(chǎn)生該電壓的的電流在另一線圈上，對互感電壓，因產(chǎn)生該電壓的的電流在另一線圈上，因此，要確定其符號(hào)，就必需知道兩個(gè)線圈的繞向。這在因此，要確定其符號(hào)，就必需知道兩個(gè)線圈的繞向。這在電路分析中顯得很不方便。為處理這個(gè)問題引入同名端的電路分析中顯得很不

9、方便。為處理這個(gè)問題引入同名端的概念。概念。南昌工程學(xué)院 http:/tiMutiMudd dd1313112121 當(dāng)兩個(gè)電流分別從兩個(gè)線圈的對應(yīng)端子同時(shí)當(dāng)兩個(gè)電流分別從兩個(gè)線圈的對應(yīng)端子同時(shí)流入或流出，假設(shè)所產(chǎn)生的磁通相互加強(qiáng)時(shí)，那流入或流出，假設(shè)所產(chǎn)生的磁通相互加強(qiáng)時(shí)，那么這兩個(gè)對應(yīng)端子稱為兩互感線圈的同名端。么這兩個(gè)對應(yīng)端子稱為兩互感線圈的同名端。 * 同名端同名端i1i2i3留意：線圈的同名端必需兩兩確定。留意：線圈的同名端必需兩兩確定。+u11+u21 11 0N1N2+u31N3 s南昌工程學(xué)院 http:/確定同名端的方法：確定同名端的方法：(1) (1) 當(dāng)兩個(gè)線圈中電流同時(shí)

10、由同名端流入當(dāng)兩個(gè)線圈中電流同時(shí)由同名端流入( (或流出或流出) )時(shí)，兩時(shí)，兩個(gè)電流產(chǎn)生的磁場相互加強(qiáng)。個(gè)電流產(chǎn)生的磁場相互加強(qiáng)。 i1122*112233* 例例(2) (2) 當(dāng)隨時(shí)間增大的時(shí)變電流從一線圈的一端流入時(shí)，將當(dāng)隨時(shí)間增大的時(shí)變電流從一線圈的一端流入時(shí)，將會(huì)引起另一線圈相應(yīng)同名端的電位升高。會(huì)引起另一線圈相應(yīng)同名端的電位升高。南昌工程學(xué)院 http:/ 同名端的實(shí)驗(yàn)測定：同名端的實(shí)驗(yàn)測定：i1122*R SV+電壓表正偏。電壓表正偏。0 , 0 22 dtdiMudtdi如圖電路，當(dāng)閉合開關(guān)如圖電路，當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，時(shí)，i添加，添加， 當(dāng)兩組線圈裝在黑盒里，只引出四個(gè)端線組，

11、要當(dāng)兩組線圈裝在黑盒里，只引出四個(gè)端線組，要確定其同名端，就可以利用上面的結(jié)論來加以判別。確定其同名端，就可以利用上面的結(jié)論來加以判別。當(dāng)斷開當(dāng)斷開S時(shí)，如何斷定？時(shí)，如何斷定？南昌工程學(xué)院 http:/由同名端及由同名端及u、i參考方向確定互感線圈的特性方程參考方向確定互感線圈的特性方程 有了同名端，以后表示兩個(gè)線圈相互作用，就不再有了同名端，以后表示兩個(gè)線圈相互作用，就不再思索實(shí)踐繞向，而只畫出同名端及參考方向即可。思索實(shí)踐繞向，而只畫出同名端及參考方向即可。tiMudd121 tiMudd121 i1*u21+Mi1*u21+M南昌工程學(xué)院 http:/tiMtiLudddd2111 t

12、iLtiMudddd2212 i1*L1L2+_u1+_u2i2MtiMtiLudddd2111 tiLtiMudddd2212 i1*L1L2+_u1+_u2i2Mi1*L1L2+_u1+_u2i2Mi1*L1L2+_u1+_u2i2M例例寫寫出出圖圖示示電電路路電電壓、壓、電電流流關(guān)關(guān)系系式式南昌工程學(xué)院 http:/例例i1*L1L2+_u2MR1R2+_u21010i1/At/s)()(H,1,H2,H5,10 2211tutuMLLR和和求求已已知知 tstVstVtiMtu2 021 1010 10dd)(12解解 tstVtstVttiLiRtu2 021 150 10010 5

13、0 100dd)(111 tsttstti2 021102010101南昌工程學(xué)院 http:/7.2 7.2 含有耦合電感電路的計(jì)算含有耦合電感電路的計(jì)算1. 1. 耦合電感的串聯(lián)耦合電感的串聯(lián)1 1 順接串聯(lián)順接串聯(lián)tiLRitiMLLiRRiRtiMtiLtiMtiLiRudd dd)2()( dddddddd21212211 MLLLRRR2 2121 iRLu+iM*u2+R1R2L1L2u1+u+去耦等效電路去耦等效電路南昌工程學(xué)院 http:/2 2 反接串聯(lián)反接串聯(lián)MLLLRRR2 2121 tiLRitiMLLiRRiRtiMtiLtiMtiLiRudddd)2()( ddd

14、ddddd21212211 )(2121LLM 互感不大于兩個(gè)自感的算術(shù)平均值?；ジ胁淮笥趦蓚€(gè)自感的算術(shù)平均值。02 21 MLLLiM*u2+R1R2L1L2u1+u+iRLu+南昌工程學(xué)院 http:/ 順接一次，反接一次，就可以測出互感：順接一次，反接一次，就可以測出互感：4反反順順LLM 全耦合時(shí)全耦合時(shí) 21LLM 221212121)(22LLLLLLMLLL 當(dāng)當(dāng) L1=L2 時(shí)時(shí) , M=L4M 順接順接0 反接反接L=互感的丈量方法：互感的丈量方法：南昌工程學(xué)院 http:/在正弦鼓勵(lì)下：在正弦鼓勵(lì)下：*1 U+R1R2j L1+j L22 Uj M U I + )(j)(2

15、121IMLLIRRU南昌工程學(xué)院 http:/*1 U+R1R2j L1+j L22 Uj M U I I 1IR 1jIL jIM 2IR 2jIL jIM1 U2 U U I 1IR 1jIL jIM 2IR 2jIL jIM1 U2 U U相量圖：相量圖：(a) (a) 順接順接(b) (b) 反接反接南昌工程學(xué)院 http:/1 同側(cè)并聯(lián)同側(cè)并聯(lián)tiMtiLudddd211 tiMLLMLLudd2)(21221 i = i1 +i2 解得解得u, i u, i 的關(guān)系：的關(guān)系：2. 2. 耦合電感的并聯(lián)耦合電感的并聯(lián)*Mi2i1L1L2ui+tiMtiLudddd122 南昌工程學(xué)

16、院 http:/如全耦合：如全耦合：L1L2=M2當(dāng)當(dāng) L1L2 ，Leq=0 (物理意義不明確物理意義不明確)L1=L2 =L ， Leq=L (相當(dāng)于導(dǎo)線加粗，電感不變相當(dāng)于導(dǎo)線加粗，電感不變) 等效電感：等效電感：0 2)(21221 MLLMLLLeqLequi+去耦等效電路去耦等效電路南昌工程學(xué)院 http:/2 異側(cè)并聯(lián)異側(cè)并聯(lián)*Mi2i1L1L2ui+tiMtiLudddd211 i = i1 +i2 tiMtiLudddd122 tiMLLMLLudd2)(21221 解得解得u, i u, i 的關(guān)系：的關(guān)系：等效電感：等效電感：0 2)(21221 MLLMLLLeq南昌工

17、程學(xué)院 http:/3.3.耦合電感的耦合電感的T T型等效型等效1 1 同名端為共端的同名端為共端的T T型去耦等效型去耦等效*jL1 I1 I2 I123jL2j M21113 jj IMILU12223 jj IMILU 21 III j)(j11IMIML j)(j22IMIML j(L1-M) I1 I2 I123jMj(L2-M)南昌工程學(xué)院 http:/2 2 異名端為共端的異名端為共端的T T型去耦等效型去耦等效*jL1 I1 I2 I123jL2j Mj(L1M) I1 I2 I123jMj(L2M)21113 jj IMILU 12223 jj IMILU 21 III j

18、)(j11IMIML j)(j22IMIML 南昌工程學(xué)院 http:/*Mi2i1L1L2ui+*Mi2i1L1L2u+u+j(L1M) I1 I2 IjMj(L2M)j(L1M)1 I2 IjMj(L2M)南昌工程學(xué)院 http:/4. 4. 受控源等效電路受控源等效電路2111 IMjILjU 1222 IMjILjU *Mi2i1L1L2u+u+j L11 I2 Ij L2+2 IMj 1 IMj +2 U+1 U南昌工程學(xué)院 http:/例例abL 求等效電感求等效電感M=3H6H2H0.5H4HabM=4H6H2H3H5HabM=1H9H2H0.5H7Hab-3HLab=5H4H3

19、H2H1Hab3HLab=6H解解南昌工程學(xué)院 http:/5. 5. 有互感電路的計(jì)算有互感電路的計(jì)算 (1) (1) 在正弦穩(wěn)態(tài)情況下，有互感的電路的計(jì)算仍運(yùn)用前面在正弦穩(wěn)態(tài)情況下，有互感的電路的計(jì)算仍運(yùn)用前面 引見的相量分析方法。引見的相量分析方法。 (2) (2) 留意互感線圈上的電壓除自感電壓外，還應(yīng)包含互感留意互感線圈上的電壓除自感電壓外，還應(yīng)包含互感 電壓。電壓。 (3) (3) 普通采用支路法和回路法計(jì)算。普通采用支路法和回路法計(jì)算。列寫以下圖電路的回路電流方程。列寫以下圖電路的回路電流方程。例例1MuS+CL1L2R1R2*+ki1i1南昌工程學(xué)院 http:/SUIIMjI

20、LjILjR )()(3231111 213MuS+CL1L2R1R2*+ki1i113132222)()(IkIIMjILjILjR 0)()()1(23132211321 IIMjIIMjILjILjICjLjLj 解解南昌工程學(xué)院 http:/例例2 2求圖示電路的開路電壓。求圖示電路的開路電壓。1I)2(313111 MLLjRUIS M12+_+_SUocU* M23M31L1L2L3R1)2()( 313113123123131311231120MLLjRUMMMLjILjIMjIMjIMjUSc 解解1 1南昌工程學(xué)院 http:/作出去耦等效電路，作出去耦等效電路，( (一對一

21、對消一對一對消):):M12* M23M13L1L2L3* M23M13L1M12 L2M12L3+M12L1M12 +M23 M13 L2M12M23 +M13 L3+M12M23 M13 解解2 2L1M12 +M23L2M12 M23L3+M12 M23 M13南昌工程學(xué)院 http:/L1M12 +M23 M13 L2M12M23 +M13 L3+M12M23 M13 R1 + +_SUocU1I)2(313111 MLLjRUIS )2()(3131131231230MLLjRUMMMLjUSc 南昌工程學(xué)院 http:/例例3 3要使要使i=0，問電源的角頻率為多少？，問電源的角頻

22、率為多少？ZRCL1L2MiuS+L1 L2C R + SUIMZ*L1M L2MC R + SUIZM解解CM 1 當(dāng)當(dāng)MC1 0 I南昌工程學(xué)院 http:/7.3 7.3 二端口網(wǎng)絡(luò)方程及參數(shù)二端口網(wǎng)絡(luò)方程及參數(shù)2. 2. 兩端口的等效電路兩端口的等效電路l 重點(diǎn)重點(diǎn)1. 1. 兩端口的參數(shù)和方程兩端口的參數(shù)和方程南昌工程學(xué)院 http:/7.3.0 7.3.0 二端口概述二端口概述在工程實(shí)踐中，研討信號(hào)及能量的傳輸和信號(hào)變換時(shí)，在工程實(shí)踐中，研討信號(hào)及能量的傳輸和信號(hào)變換時(shí)，經(jīng)常碰到如下方式的電路。經(jīng)常碰到如下方式的電路。放大器放大器A濾波器濾波器RCC南昌工程學(xué)院 http:/三極管

23、三極管傳輸線傳輸線變壓器變壓器n:1南昌工程學(xué)院 http:/1. 1. 端口端口 (port)(port)端口由一對端鈕構(gòu)成，且滿足端口由一對端鈕構(gòu)成，且滿足如下端口條件：從一個(gè)端鈕流如下端口條件：從一個(gè)端鈕流入的電流等于從另一個(gè)端鈕流入的電流等于從另一個(gè)端鈕流出的電流。出的電流。N+ u1i1i12. 2. 二端口二端口two-port)two-port) 當(dāng)一個(gè)電路與外部電路經(jīng)過兩個(gè)端口銜接時(shí)稱此電路當(dāng)一個(gè)電路與外部電路經(jīng)過兩個(gè)端口銜接時(shí)稱此電路為二端口網(wǎng)絡(luò)。為二端口網(wǎng)絡(luò)。N+ u1i1i1i2i2+ u2南昌工程學(xué)院 http:/ 二端口網(wǎng)絡(luò)與四端網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系二端口網(wǎng)絡(luò)與四端網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系二

24、端口二端口四端網(wǎng)絡(luò)四端網(wǎng)絡(luò) Ni1i2i3i4N+ u1i1i1i2i2+ u2南昌工程學(xué)院 http:/ 二端口的兩個(gè)端口間假設(shè)有外部銜接，那么會(huì)破壞原二端口的兩個(gè)端口間假設(shè)有外部銜接，那么會(huì)破壞原二端口的端口條件。二端口的端口條件。222111iiiiiiii 端口條件破壞端口條件破壞1-1 2-2是二端口是二端口3-3 4-4不是二端口，是四端網(wǎng)絡(luò)不是二端口，是四端網(wǎng)絡(luò)Ni1i1i2i21122Ri1i2i3344南昌工程學(xué)院 http:/3. 3. 研討二端口網(wǎng)絡(luò)的意義研討二端口網(wǎng)絡(luò)的意義1兩端口運(yùn)用很廣，其分析方法易推行運(yùn)用于兩端口運(yùn)用很廣，其分析方法易推行運(yùn)用于n端口網(wǎng)絡(luò)；端口網(wǎng)絡(luò)

25、；2大網(wǎng)絡(luò)可以分割成許多子網(wǎng)絡(luò)兩端口進(jìn)展分析；大網(wǎng)絡(luò)可以分割成許多子網(wǎng)絡(luò)兩端口進(jìn)展分析；3僅研討端口特性時(shí)，可以用二端口網(wǎng)絡(luò)的電路模型進(jìn)僅研討端口特性時(shí)，可以用二端口網(wǎng)絡(luò)的電路模型進(jìn) 行研討。行研討。4. 4. 分析方法分析方法1分析前提：討論初始條件為零的無源二端口網(wǎng)絡(luò)；分析前提：討論初始條件為零的無源二端口網(wǎng)絡(luò)；2找出兩個(gè)端口的電壓、電流關(guān)系的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)方找出兩個(gè)端口的電壓、電流關(guān)系的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)方 程，這些方程經(jīng)過一些參數(shù)來表示。程，這些方程經(jīng)過一些參數(shù)來表示。南昌工程學(xué)院 http:/商定商定1. 1. 討論范圍討論范圍線性線性 R、L、C、M與線性受控源與線性受控源不含獨(dú)立源不含獨(dú)立源2.

26、 2. 參考方向如圖參考方向如圖7.3.1 7.3.1 二端口的參數(shù)和方程二端口的參數(shù)和方程線性線性RLCM受控源受控源i1i2i2i1u1+ +u2+ +南昌工程學(xué)院 http:/端口物理量端口物理量4個(gè)個(gè)i1u1i2u2端口電壓電流有六種不同的方程來表示，即可用六套端口電壓電流有六種不同的方程來表示，即可用六套參數(shù)描畫二端口網(wǎng)絡(luò)。參數(shù)描畫二端口網(wǎng)絡(luò)。2121uuii線性線性RLCM受控源受控源i1i2i2i1u1+ +u2+ +2211iuiu2121uiiu南昌工程學(xué)院 http:/1. Y 參數(shù)和方程參數(shù)和方程采用相量方式采用相量方式( (正弦穩(wěn)態(tài)正弦穩(wěn)態(tài)) )。將兩個(gè)端口各施加一電。

27、將兩個(gè)端口各施加一電壓源，那么端口電流可視為這些電壓源的疊加作用產(chǎn)生。壓源，那么端口電流可視為這些電壓源的疊加作用產(chǎn)生。N+ + 1 U1 I2 I2 U 即：即： 22212122121111UYUYIUYUYIY 參數(shù)方程參數(shù)方程1 1Y Y參數(shù)方程參數(shù)方程南昌工程學(xué)院 http:/寫成矩陣方式為：寫成矩陣方式為： 212221121121UUYYYYII 22211211YYYYYY參數(shù)值由內(nèi)部參數(shù)及銜接關(guān)系決議。參數(shù)值由內(nèi)部參數(shù)及銜接關(guān)系決議。Y 參數(shù)矩陣參數(shù)矩陣.2 2 Y Y參數(shù)的物理意義及計(jì)算和測定參數(shù)的物理意義及計(jì)算和測定012210111122 UUUIYUIY輸入導(dǎo)納輸入導(dǎo)

28、納轉(zhuǎn)移導(dǎo)納轉(zhuǎn)移導(dǎo)納N+ 1 U1 I2 I南昌工程學(xué)院 http:/022220211211 UUUIYUIY轉(zhuǎn)移導(dǎo)納轉(zhuǎn)移導(dǎo)納輸入導(dǎo)納輸入導(dǎo)納N+ 1 I2 I2 UY 短路導(dǎo)納參數(shù)短路導(dǎo)納參數(shù)南昌工程學(xué)院 http:/ Yb+ + 1 U1 I2 I2 U Ya Yc例例1 1ba011112YYUIYU b012212YUIYU 解解02 Ucb02222b0211221YYUIYYUIYUU 求求Y Y 參數(shù)。參數(shù)。01 U南昌工程學(xué)院 http:/例例2 221111ULjULjRLjUURUI )(2111解解求求Y Y 參數(shù)。參數(shù)。直接列方程求解直接列方程求解 jL+ + 1 U1

29、 I2 I2 U R1 Ug2112121)1(ULjULjgLjUUUgI LjLjgLjLjRY 11111Ljg 1YY02112 南昌工程學(xué)院 http:/021121 UUIY012212 UUIY2121 , IIUU 時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng)2112YY 上例中有上例中有b2112YYY 互易二端口四個(gè)參數(shù)中只需三個(gè)是獨(dú)立的?；ヒ锥丝谒膫€(gè)參數(shù)中只需三個(gè)是獨(dú)立的。3 3 互易二端口互易二端口( (滿足互易定理滿足互易定理) )南昌工程學(xué)院 http:/電路構(gòu)造左右對稱的普通為對稱二端口。電路構(gòu)造左右對稱的普通為對稱二端口。上例中，上例中，Ya=Yc=Y 時(shí)，時(shí)， Y11=Y22=Y+ Yb對稱二

30、端口只需兩個(gè)參數(shù)是獨(dú)立的。對稱二端口只需兩個(gè)參數(shù)是獨(dú)立的。對稱二端口是指兩個(gè)端口電氣特性上對稱。構(gòu)造不對稱二端口是指兩個(gè)端口電氣特性上對稱。構(gòu)造不對稱的二端口，其電氣特性能夠是對稱的，這樣的二端對稱的二端口，其電氣特性能夠是對稱的，這樣的二端口也是對稱二端口?？谝彩菍ΨQ二端口。4 4 對稱二端口對稱二端口 ,YY ,YY 22112112 還滿足還滿足外外除除 對稱二端口對稱二端口南昌工程學(xué)院 http:/36315 + + 1 U1 I2 I2 U例例解解求求Y Y 參數(shù)。參數(shù)。02 USUIYU2 . 036/31011112 SUIYU0667. 0012212 SUIYSUIYUU06

31、67020021120222221. 為互易對稱為互易對稱兩端口兩端口01 U南昌工程學(xué)院 http:/2. Z 2. Z 參數(shù)和方程參數(shù)和方程N(yùn)+ + 1 U1 I2 I2 U將兩個(gè)端口各施加一電流源，那么端口電壓可視為將兩個(gè)端口各施加一電流源，那么端口電壓可視為這些電流源的疊加作用產(chǎn)生。這些電流源的疊加作用產(chǎn)生。 即：即： 22212122121111IZIZUIZIZUZ 參數(shù)方程參數(shù)方程1 1Z Z 參數(shù)方程參數(shù)方程南昌工程學(xué)院 http:/也可由也可由Y Y 參數(shù)方程參數(shù)方程 22212122121111UYUYIUYUYI.21U,U解解出出 2221212111212212111

32、2121221IZIZIYIYUIZIZIYIYU即：即：得到得到Z Z 參數(shù)方程。其中參數(shù)方程。其中 =Y11Y22 =Y11Y22 Y12Y21Y12Y21其矩陣方式為其矩陣方式為 21212221121121ZZZZIIZIIUU南昌工程學(xué)院 http:/ 22211211ZZZZZ012210111122 IIIUZIUZZ 參數(shù)矩陣參數(shù)矩陣2 2 Z Z 參數(shù)的物理意義及計(jì)算和測定參數(shù)的物理意義及計(jì)算和測定022220211211 IIIUZIUZZ參數(shù)又稱開路阻抗參數(shù)參數(shù)又稱開路阻抗參數(shù)轉(zhuǎn)移阻抗轉(zhuǎn)移阻抗輸入阻抗輸入阻抗 輸入阻抗輸入阻抗轉(zhuǎn)移阻抗轉(zhuǎn)移阻抗N+ + 1 U1 I2 I2

33、 U 1 YZ南昌工程學(xué)院 http:/互易二端口滿足互易二端口滿足: :2112ZZ 2211ZZ 對稱二端口滿足對稱二端口滿足: :并非一切的二端口均有并非一切的二端口均有Z,Y Z,Y 參數(shù)。參數(shù)。3 3 互易性和對稱性互易性和對稱性注注 Z1Z1ZZ1Y11 IZ+ + 1 U2 I2 UZUUII2121 不存在不存在 1 YZ南昌工程學(xué)院 http:/ ZZZZZZ+ 1 U+ 2 U2 I1 I2 I1 In:1+ + 1 U2 U)(2121IIZUU 不存在不存在 1 ZY)/2121nIIUnU 均不存在均不存在 ZY 南昌工程學(xué)院 http:/ba011112ZZIUZI

34、 b021121ZIUZI b012212ZIUZI cb022221ZZIUZI 例例1 Zb+ + 1 U1 I2 I2 U Za Zc求求Z參數(shù)參數(shù)解法解法1解法解法2列列KVL方程：方程：212122212111)()()()(IZZIZIIZIZUIZIZZIIZIZUcbbbcbbaba 南昌工程學(xué)院 http:/ Zb+ + 1 U1 I2 I2 U Za Zc+ 1 IZ例例2求求Z參數(shù)參數(shù)解解列列KVL方程：方程：212111)()(IZIZZIIZIZUbbaba 2112122)()( )(IZZIZZIZIIZIZUcbbbc cbbbbaZZZZZZZZ南昌工程學(xué)院

35、http:/例例3求求Z、Y參數(shù)參數(shù)解解 jL1+ + 1 U1 I2 I2 U R1 R2 jL2* jM21111 )(IMjILjRU 22212)( ILjRIMjU 2211 LjRMjMjLjRZ 112222111 1YLjRMjMjLjRLjRMjMjLjRZ 南昌工程學(xué)院 http:/3. T 3. T 參數(shù)和方參數(shù)和方程程 221221IDUCIIBUAU定義：定義：N+ + 1 U1 I2I2 UT 參數(shù)也稱為傳輸參數(shù)參數(shù)也稱為傳輸參數(shù)2211 IUTIUDCBATT 參數(shù)矩陣參數(shù)矩陣留意符號(hào)留意符號(hào)1 1T T 參數(shù)和方程參數(shù)和方程南昌工程學(xué)院 http:/0212 I

36、UUA0212 UIUB0212 IUIC0212 UIID 221221IDUCIIBUAU2 2 T T 參數(shù)的物理意義及計(jì)算和測定參數(shù)的物理意義及計(jì)算和測定N+ + 1 U1 I2 I2 U開路參數(shù)開路參數(shù)短路參數(shù)短路參數(shù)轉(zhuǎn)移導(dǎo)納轉(zhuǎn)移導(dǎo)納轉(zhuǎn)移阻抗轉(zhuǎn)移阻抗轉(zhuǎn)移電壓比轉(zhuǎn)移電壓比轉(zhuǎn)移電流比轉(zhuǎn)移電流比南昌工程學(xué)院 http:/ 2122212122121111UYUYIUYUYI由由(2)(2)得：得： 31221221221IYUYYU 將將(3)(3)代入代入(1)(1)得：得：221112212211121IYYUYYYYI Y 參數(shù)方程參數(shù)方程3 3 互易性和對稱性互易性和對稱性其中其中

37、2122YYA 211YB 2122112112YYYYYC 2111YYD 南昌工程學(xué)院 http:/ 互易二端口：互易二端口：2112YY 1 BCAD對稱二端口對稱二端口: :2211YY DA 2122YYA 211YB 2122112112YYYYYC 2111YYD 例例1n:1i1i2+ + u1u2 21211ininuu即即 2211 100iunniu南昌工程學(xué)院 http:/ nnT100 2211 100iunniu例例2+ + 1 2 2I1I2U1U22IID 4IUBS 5 . 0UIC 5 . 1UUA0U210U210I210I212222 南昌工程學(xué)院 ht

38、tp:/4. H 參數(shù)和方程參數(shù)和方程H 參數(shù)也稱為混合參數(shù)，常用于晶體管等效電路。參數(shù)也稱為混合參數(shù)，常用于晶體管等效電路。(1) H 參數(shù)和方程參數(shù)和方程 22212122121111UHIHIUHIHU矩陣方式矩陣方式: : 21212221121121UIUIHHHHIUHN+ + 1 U1 I2 I2 U南昌工程學(xué)院 http:/2 H 參數(shù)的物理意義計(jì)算與測定參數(shù)的物理意義計(jì)算與測定011112 UIUH021121 IUUH012212 UIIH022221 IUIH3 互易性和對稱性互易性和對稱性2112HH 121122211 HHHH 22212122121111UHIHI

39、UHIHU 互易二端口：互易二端口：對稱二端口對稱二端口: :開路參數(shù)開路參數(shù)電壓轉(zhuǎn)移比電壓轉(zhuǎn)移比入端阻抗入端阻抗 短路參數(shù)短路參數(shù)輸入阻抗輸入阻抗電流轉(zhuǎn)移比電流轉(zhuǎn)移比南昌工程學(xué)院 http:/例例 22212122121111UHIHIUHIHU22121URII 21/10HRR 1 I2 I+ + 1 U2 U R1 R21 I111IRU 南昌工程學(xué)院 http:/N+ + 1 U1 I2 I2 U1) Z 1) Z 參數(shù)表示的等效電路參數(shù)表示的等效電路 22212122121111IZIZUIZIZU方法一、直接由參數(shù)方程得到等效電路。方法一、直接由參數(shù)方程得到等效電路。1 I2 I+ + 1 U2 U Z22121 IZ+ 212 IZ+ Z