《電路分析基礎(chǔ)》第二版 習(xí)題及解析 第10章

習(xí)題1010.1求題10.1圖所示雙口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)矩陣和參數(shù)矩陣。解：對(a)圖：方法一：直接列寫參數(shù)方程求解：（1）先求Y參數(shù)矩陣。列寫方程:由(3)得將(4)代入(1)(2)可得Y參數(shù)矩陣為：將方程整理可得Z參數(shù)矩陣為：或者根據(jù)Z參數(shù)和Y參數(shù)互為逆矩陣的特點，可得：方法二：根據(jù)各參數(shù)的定義求解：=1\*GB3①求Y參數(shù)矩陣1)畫出計算Y參數(shù)的電路，如上圖(Ⅱ)和(Ⅲ)2)由Ⅱ圖得：；3)由Ⅲ圖得：；Y參數(shù)矩陣為：=2\*GB3②求參數(shù)矩陣1)畫出計算Z參數(shù)的電路，如圖(Ⅰ)和(Ⅱ)2)由Ⅰ圖得：；3)由Ⅱ圖得：；參數(shù)矩陣為：對(b)圖：方法一：直接列寫參數(shù)方程求解：=1\*GB3①求Z參數(shù)矩陣。設(shè)端口電壓電流如圖所示列寫方程Z參數(shù)矩陣為：②求Y參數(shù)矩陣。列寫KCL方程Y參數(shù)矩陣為：方法二：根據(jù)各參數(shù)的定義求解：=1\*GB3①求Y參數(shù)矩陣設(shè)端口電壓電流如圖所示1)畫出計算Y參數(shù)的電路如圖(Ⅱ)、(Ⅲ)2)由Ⅱ圖得：；3)由Ⅲ圖得：；參數(shù)矩陣為：②求Z參數(shù)矩陣（需補充電路圖和求解過程）

10.2求題10.2圖所示的雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)(參數(shù))解：(a)設(shè)端口電壓電流如圖所示列寫方程：∴傳輸參數(shù)(b)設(shè)端口電壓電流如圖所示列寫方程：∴傳輸參數(shù)(c)設(shè)端口電壓電流如圖所示列寫方程：∴傳輸參數(shù)(d)設(shè)端口電壓電流如圖所示列寫方程：傳輸參數(shù)(e)設(shè)端口電壓電流如圖所示列寫方程：由(2)可得將代入(1)可得由得傳輸參數(shù)(f)設(shè)端口電壓電流如圖所示由理想變壓器的伏安關(guān)系可得：∴傳輸參數(shù)10.3判斷題10.3圖所示雙口是否存在Z參數(shù)和Y參數(shù)。1111'2'211'2'2(a)(b)1111'2'2R··11'2'2R (c) (d)題10.3圖解：(a)設(shè)端口電壓電流如圖所示由圖可知∴Z參數(shù)和Y參數(shù)都不存在(b)設(shè)端口電壓電流如圖所示由圖可知∴Z參數(shù)和Y參數(shù)都不存在(c)設(shè)端口電壓電流如圖所示由圖可知參數(shù)矩陣為：∴Z參數(shù)不存在(d)設(shè)端口電壓電流如圖所示由圖可知參數(shù)矩陣為：∴Y參數(shù)不存在10.4對某電阻雙口網(wǎng)絡(luò)測試結(jié)果如下：端口22'短路時，以20V施加于端口11'，測得I1=2A，I2=-0.8A；端口11'短路時，以25V電壓施加于端口22'，測得I1=-1A，I2=1.4A。試求該雙口網(wǎng)絡(luò)的Y參數(shù)。解：由題意可知∴參數(shù)矩陣為：10.5對某雙口網(wǎng)絡(luò)測試結(jié)果如下：端口11'開路時，U2=15V，U1=10V，I2=30A；端口11'短路時，U2=10A，I2=4A，I1=5A。試求雙口網(wǎng)絡(luò)的Y參數(shù)。解：導(dǎo)納方程為：由已知條件得：聯(lián)立求解可得：∴參數(shù)矩陣為：10.6試求題10.6圖所示雙口網(wǎng)絡(luò)的Z參數(shù)矩陣。解：由電路可直接列寫方程∴參數(shù)矩陣為：10.++10Ω+++10Ω+1Ω題10.7圖解：由電路可直接列寫方程(1)求T參數(shù)矩陣。由上述方程整理可得∴T參數(shù)矩陣:(2)求H參數(shù)矩陣。由上述方程整理可得∴H參數(shù)矩陣:解：由電路可直接列寫方程(1)求Z參數(shù)矩陣。由方程整理可得(2)求Y參數(shù)矩陣。由方程整理可得∴(3)求T參數(shù)矩陣。由上述方程整理可得∴(4)求H參數(shù)矩陣。由方程整理可得∴10.9已知一雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)矩陣是，求此雙口網(wǎng)絡(luò)的T形等效電路和形等效電路。解：T形等效電路和形等效電路如下圖(a)、(b)所示對于(a)圖：(1)令，則有，(2)令，，因為有三個未知數(shù)，只需要三個方程，選取三個簡單方程求解：得對于(b)圖：(1)令，則有，(2)令，，因為有三個未知數(shù)，只需要三個方程，選取三個簡單方程求解：得10.10題10.10圖中的雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)，Us=10V，R1=1Ω。求：(1)時轉(zhuǎn)移電壓比和轉(zhuǎn)移電流比。(2)為何值時，它所獲功率為最大，求出此最大功率值。解：先求出雙口網(wǎng)絡(luò)的T形等效電路：由可得T參數(shù)方程：整理可得：由雙口網(wǎng)絡(luò)的T形等效電路可得：比較兩組方程，可得：(1)原電路可等效為：列寫方程求得轉(zhuǎn)移電壓比，轉(zhuǎn)移電流比(2)斷開R2，則電路為求該二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路，原電路可等效為∴當(dāng)R2=4.2Ω時可獲得最大功率，10.11試設(shè)計一對稱T形雙口網(wǎng)絡(luò)，如題10.11圖所示，滿足(1)當(dāng)時，此雙口網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻也是；(2)轉(zhuǎn)移電壓比，試確定電阻和的值。解：由已知條件可得：解得：10.12已知一雙口網(wǎng)絡(luò)，如題10.12圖所示，為求其參數(shù)做了以下空載和短路實驗：(1)當(dāng)22'端口開路，給定，測得。(2)當(dāng)11'端口開路，給定，測得。(3)當(dāng)11'端口短路，給定，測得。求：(1)此雙口網(wǎng)絡(luò)的T參數(shù)；(2)此雙口網(wǎng)絡(luò)的T形等效電路；(3)若11'端口接一個3V的電壓源，22'端口接一個2A的電流源，試求和。解：設(shè)T形等效電路如圖所示(1)求T參數(shù)由(1)可知：……①由(2)可知：……②由(3)可知：……③由①②③解得：求得T參數(shù)：(3)由T參數(shù)方程可知：又知,得：10.13已知一雙口網(wǎng)絡(luò)的Z參數(shù)矩陣是，可以用題10.13圖所示電路作為它的等效電路，求、、和的值。解：列寫回路電流方程：得與已知條件得：比較得10.14題10.14圖所示雙口N′中N部分的Z參數(shù)為Z11=Z22=5Ω，Z12=Z21=4Ω。試求雙口網(wǎng)絡(luò)N′的Z參數(shù)。解：設(shè)端口的電壓電流如圖所示由已知可得N部分的Z參數(shù)方程：(1)(2)又由KCL、KVL可得(3)(4)(5)(6)將(3)(4)(5)(6)代入(1)(2)，整理得：10.15題10.15圖所示電路中，雙口網(wǎng)絡(luò)的Z參數(shù)為Z11=4Ω，Z12=2Ω，Z21=8Ω，Z22=2Ω。試求電壓u和6Ω電阻吸收的功率。解：設(shè)端口的電壓電流如圖所示。已知雙口網(wǎng)絡(luò)的Z參數(shù)，則可得方程：(1)(2)且(3)可求得1端口