二端口网络的研究实验报告

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实验四 二端口网络仿真设计1

实验四  二端口网络仿真设计1

实验四二端口网络仿真设计一、实验目的1、熟练掌握二端口网络的Z 参数方程,理解其物理意义并能进行参数计算。

2、熟练利用仿真仪器分析电路。

二、实验原理二端口网络的Z 参数矩阵,属于阻抗性质。

011112==II U Z ,021121==II UZ ,012212==II UZ ,022221==I I UZ11112==UU I Y ,012212==UU I Y ,021121==UU I Y ,022221==UU I Y)(212=-=I U UA ,0212=-=U I UB ,0)(212=-=I U IC ,0212=-=U I ID三、实验内容求如图所示二端口网络的Z 参数(Ω=Ω=Ω=4,8,2321Z Z Z )、Y 参数、Z 参数。

解:Ω=+===1021011112Z Z I UZ IΩ====82012212Z I UZ IΩ=+===1232022221Z Z I U Z IΩ====82021121Z I U Z I ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=128810Z 143011112===UU IY ,71012212-===UU IY ,71021121-===UU IY ,28522221===UU IY ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=2857171143Y 变换可得二端口网络的T 参数⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=2381745T四、实验步骤 (一)Z 参数测定1、输出端开路时的等效电路如图所示(求11Z )Ω====10110011112I I U Z 2、输出端开路时的等效电路如图所示(求21Z )Ω====818012212I I U Z 3、输入端开路时的等效电路如图所示(求12Z )Ω====8216021121I I U Z 4、输入端开路时的等效电路如图所示(求22Z )Ω====12224022221I I U Z (二)Y 参数测定1、输入端短路时的等效电路如图所示(求11Y )214.0011112===UU I Y2、输入端短路时的等效电路如图所示(求21Y )1428.0012212-===UU I Y3、输出端短路时的等效电路如图所示(求12Y )14285.0021121-===UU I Y4、输出端短路时的等效电路如图所示(求22Y )17855.0022221===UU I Y(三)T 参数测定1、输出端短路时的等效电路如图所示,令V U 22= (求A )上图可知V U 5.21= 时,V U 22= 。

《电路基础》无源二端口网络的研究实验

《电路基础》无源二端口网络的研究实验

《电路基础》无源二端口网络的研究实验一. 实验目的1. 学习测定无源线性二端口网络的Y 参数、Z 参数和A 参数 2. 计算A 11、A 22、A 12、A 21的值二. 原理说明i. 无源线性二端口网络可以用网络参数来表现它的特性,这些参数只取决于二端口网络内部元件的联结及元件值,而与加于端口的输入激励及负载无关二端口网络的参数有Y 、Z 、A 、B 、H 六种。

本实验研究Y 、Z 、A 参数的测定。

网络参数确定后,两个端口处的电压、电流关系,即网络的特性方程就唯一的确定了。

图18-1图18-1所示为一无源线性二端口网络,按图中所标示的电压电流参考极性与方向,二端口网络Y 参数方程为:1I =Y 111U +Y 122U (1) 2I =Y 211U +Y 222U (2) 于是:Y 11=11U I 2U =0 接线方法如图(A )所示:图(A )Y 12=21U I 1U=0 接线方法如图(B )所示:图(B )Y 21=12U I 2U =0 接线方法如图(C )所示:图(C )Y 22=22UI 1U =0 接线方法如图(D )所示:图(D )可见,Y 参数是在2U =0和1U =0时测出的,即需要做“短路实验”。

二端口网络Z 参数方程为:1U=Z 111I +Z 122I (3) 2U=Z 211I +Z 222I (4) 于是:Z 11=11I U 2I =0 接线方法如图(E )所示:图(E )Z 12=21I U 1I =0接线方法如图(F )所示:图(F )Z 21=12I U 2I =0 接线方法如图(G )所示:图(G )Z 22=22I U 1I =0接线方法如图(H )所示:图(H )可见,Z 参数是在2I =0和1I =0时测出,即需做“开路实验”。

二端口网络A 参数方程为:1U =A 112U +A 12(-2I ) (5) 1I =A 212U +A 22(-2I ) (6) 而且有: A 11A 22-A 12A 21=1 (7)显然:A 11=21U U 2I =0 A 12=21I U - 2U =0 A 21=21U I 2I =0 A 22=21I I - 2U =0 表面看来,A 参数是在2I =0和2U =0时测出的,即进行“开路实验”及“短路实验”。

二端口网络的研究实验报告

二端口网络的研究实验报告

二端口网络的研究实验报告This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.《电路原理》实 验 报 告实验时间:2012/5/22一、实验名称 二端口网络的研究二、实验目的1.学习测定无源线性二端口网络的参数。

2.了解二端口网络特性及等值电路。

三、实验原理1.对于无源线性二端口(图6-1)可以用网络参数来表征它的特征,这些参数只决定于二端口网络内部的元件和结构,而与输入(激励)无关。

网络参数确定后,两个端口处的电压、电流关系即网络的特征方程就唯一的确定了。

输入端输出端 1′ 2′图6-12. 若将二端口网络的输出电压2U 和电流-2I 作为自变量,输入端电压1U 和电流1I 作因变量,则有方程式中11A 、12A 、21A 、22A 称为传输参数,分别表示为是输出端开路时两个电压的比值,是一个无量纲的量。

是输出端开路时开路转移导纳。

是输出端短路时短路转移阻抗。

是输出端短路时两个电流的比值,是一个无量纲的量。

可见,A 参数可以用实验的方法求得。

当二端口网络为互易网络时,有因此,四个参数中只有三个是独立的。

如果是对称的二端口网络,则有3.无源二端口网络的外特性可以用三个阻抗(或导纳)元件组成的T 型或π型等效电路来代替,其T 型等效电路如图6-2所示。

若已知网络的A 参数,则阻抗1r 、2r 、 分别为:图6-2因此,求出二端口网络的A 参数之后,网络的T 型(或π)等效电路的参数也就可以求得。

4.由二端口网络的基本方程可以看出,如果在输出端1-1′接电源,而输出端2-2′处于开路和短路两种状态时,分别测出10U 、20U 、10I 、1S U 、1S I 、2S I ,则就可以得出上述四个参数。

但这种方法实验测试时需要在网络两端,即输入端和输出端同时进行测量电压和电流,这在某种实际情况下是不方便的。

在一般情况下,我们常用在二端口网络的输入端及输出端分别进行测量的方法来测定这四个参数,把二端口网络的1-1′端接电源,在2-2′端开路与短路的情况下,分别得到开路阻抗和短路阻抗。

实验12二端口网络参数的测定

实验12二端口网络参数的测定

实验12 二端口网络参数的测定一、实验目的1.加深理解双口网络的基本理论。

2.学习双口网络Y 参数、Z 参数及传输参数的测试方法。

3.深入理解双口网络的三种不同连接方式:级联(链联),串联和并联,掌握部分双口网络的参数与其组成的复合双口网络的相应参数间的关系。

二、原理说明1.如图2-12-1所示的无源线性双口网络,其两端口的电压、电流四个变量之间关系,可用多种形式的参数方程来描述。

图2-12-1(1)若用Y 参数方程来描述,则为()()()(),即输入端口短路时令,即输入端口短路时令,即输出端口短路时令,即输出端口短路时令其中0I 0I 0I 0I 1222212112212212111122212122121111========+=+=UU Y U U Y U U Y U U Y U Y U Y I U Y U Y I由上可知,只要在双口网络的输入端口加上电压,令输出端口短路,根据上面的前两个公式即可求得输入端口处的输入导纳Y 11和输出端口与输入端口之间的转移导纳Y 21。

同理,只要在双口网络的输出端口加上电压,令输入端口短路,根据上面的后两个公式即可求得输出端口处的输入导纳Y 22和输入端口与输出端口之间的转移导纳Y 12。

(2)若用Z 参数方程来描述,则为()()()(),即输入端口开路时令,即输入端口开路时令,即输出端口开路时令,即输出端口开路时令其中0U Z 0U Z 0U Z 0U 1222212112212212111122212122121111========+=+=II II I I II Z I Z I Z U I Z I Z U由上可知,只要在双口网络的输入端口加上电流源,令输出端口开路,根据上面的前两个公式即可求得输出端口开路时输入端口处的输入阻抗Z 11和输出端口与输入端口之间的开路转移阻抗Z 21。

同理,只要在双口网络的输出端口加上电流源,令输入端口开路,根据上面的后两个公式即可求得输入端口开路时输出端口处的输入阻抗Z 22和输入端口与输出端口之间的开路转移阻抗Z 12。

设计性实验:二端口 (1)

设计性实验:二端口 (1)

《电路》设计性实验二端口网络一.实验目的:1.加深对二端口参数矩阵的理解;2.掌握二端口等效电路的分析方法;3.理解二端口的连接,并掌握连接后参数矩阵的计算。

二.实验要求:1.自行设计实验步骤及所有实验数据表格;2.自行设计一个二端口电路,用实验数据计算它的一种参数矩阵(Z、Y、T或H);按以上参数矩阵,求其等效电路的参数,连接该等效电路并用实验数据说明二者是等效的;3.自行设计两个二端口,用实验数据计算各自的参数矩阵;再将这两个二端口经过适当连接构成一个新的二端口,用实验数据计算此新二端口的参数矩阵,验证该参数矩阵与连接前的两个二端口参数矩阵之间的关系。

三.实验器材:电路实验室的实验台及所有元件。

注意事项:在现有实验室条件下,实验方案一定要可行!一.实验目的:1.加深对二端口参数矩阵的理解;2.掌握二端口等效电路的分析方法;3.理解二端口的连接,并掌握连接后参数矩阵的计算。

二.实验内容:1.验证二端口电路与其等效电路的关系:1)理论验证:该实验选用二端口电路如图所示:其中R4=50Ω,R5=100Ω,R1=R2=R3=150Ω;且该电路中间部分为“△”型联接,其对外部可如下等效为“Y”型联接:其中R1’=R2’=R3’=1/3*R1=50Ω,R4和R5不变;左右两边各两个串联电阻可以等效成阻值为阻值之和的电阻,最后等效为:其中R4’=R4+R2’=100Ω,R5’=R5+R3’=150Ω,R1’=50Ω;这便是与原电路等效的“T”型二端口电路。

2)实验验证:如下图接好实验电路:方法一:在1-1’处施加24V直流电压(U1),2-2’处断路,将用电流表和电压表测量出U2,I1;的值,根据公式Z11=U1/I1和Z21=U2/I1算出Z11和Z21,然后1-1’断开,2-2’处施加24V 直流电压并用电流表和电压表测出U1和I2;用公式Z12=U1/I2和Z22=U2/I2算出Z21和Z22,便得到了该二端口电路的Z参数,将其填入表A。

二端口网络测试实验报告

二端口网络测试实验报告

二端口网络测试实验报告二端口网络测试实验报告一、实验目的二端口网络测试是计算机网络领域中的一项重要实验,旨在通过建立两台计算机之间的网络连接,测试网络的性能和稳定性。

本实验报告将详细介绍实验所涉及的步骤、方法和结果,以及对实验结果的分析和讨论。

二、实验步骤1. 实验环境搭建为了进行二端口网络测试,我们需要准备两台计算机,并确保它们能够相互通信。

在实验开始之前,我们先检查网络连接是否正常,确保两台计算机能够互相ping通。

2. 测试网络带宽为了测试网络的带宽,我们使用了一款专业的网络测试工具。

首先,在发送端计算机上运行该工具,并设置好发送数据包的大小和发送速率。

然后,在接收端计算机上同样运行该工具,并指定接收数据包的端口。

通过在两台计算机之间传输大量数据包,我们可以测量网络的带宽。

3. 测试网络延迟除了测试带宽外,我们还需要测试网络的延迟。

延迟是指从发送端发送数据包到接收端接收到数据包之间的时间间隔。

为了测量延迟,我们使用了另一款专业的网络测试工具。

在发送端计算机上运行该工具,并设置好发送数据包的大小和发送速率。

在接收端计算机上同样运行该工具,并指定接收数据包的端口。

通过测量数据包往返所需的时间,我们可以得出网络的延迟。

4. 分析和记录实验结果在进行网络测试的过程中,我们需要记录各项指标的数值,并进行分析。

通过对实验结果的分析,我们可以评估网络的性能和稳定性,并找出可能存在的问题。

三、实验结果在进行二端口网络测试的过程中,我们得到了以下结果:1. 带宽测试结果通过测试工具测量,我们得出了网络的带宽为X Mbps。

这个数值代表了网络在传输数据时的最大速率。

通过与预期的带宽进行比较,我们可以评估网络的性能。

2. 延迟测试结果通过测试工具测量,我们得出了网络的延迟为X 毫秒。

这个数值代表了数据包从发送端到接收端所需的时间间隔。

通过与预期的延迟进行比较,我们可以评估网络的稳定性。

四、结果分析和讨论根据实验结果,我们可以对网络的性能和稳定性进行分析和讨论。

二端口网络的研究实验报告-6

二端口网络的研究实验报告-6

《电路原理》实验报告实验时间: 2012/5/22一、实验名称二端口网络的研究二、实验目的1.学习测定无源线性二端口网络的参数。

2.了解二端口网络特性及等值电路。

三、实验原理1.对于无源线性二端口(图 6-1)可以用网络参数来表征它的特征,这些参数只决定于二端口网络内部的元件和结构,而与输入(激励)无关。

网络参数确定后,两个端口处的电压、电流关系即网络的特征方程就唯一的确定了。

I 1I 221无源线性输入端输出端U 1二端口网络U 21′2′图6-12.若将二端口网络的输出电压U 2和电流- I 2作为自变量,输入端电压 U 1和电流 I 1作因变量,则有方程U 1A11U2A12( I2)I 1A21U2A22( I2)式中 A11、 A12、 A21、 A22称为传输参数,分别表示为A11U 1U 2I 20A11是输出端开路时两个电压的比值,是一个无量纲的量。

A21I1A21U 2I 20是输出端开路时开路转移导纳。

A12U 1A12I2U20是输出端短路时短路转移阻抗。

I 1A22A22是输出端短路时两个电流的比值,是一个无量纲的 I2U 20量。

可见, A 参数可以用实验的方法求得。

当二端口网络为互易网络时,有A 11A22A 12A 211因此,四个参数中只有三个是独立的。

如果是对称的二端口网络,则有A11A223.无源二端口网络的外特性可以用三个阻抗(或导纳)元件组成的 T 型或π 型等效电路来代替,其 T 型等效电路如图 6-2 所示。

若已知网络的 A 参数, r 3则阻抗 r 1 、 r 2 、 分别为:r 1A1111 r1r22A 21A221r3r 2A211'2'r 31A 21图 6-2因此,求出二端口网络的 A 参数之后,网络的 T 型(或 π )等效电路的参数也就可以求得。

4.由二端口网络的基本方程可以看出, 如果在输出端 1-1′接电源, 而输出端 2-2′处于开路和短路两种状态时,分别测出 U 10 、 U 20 、 I 10 、 U 1S 、 I 1S 、 I 2S ,则就可以得出上述四个参数。

二端口网络实验报告

二端口网络实验报告

二端口网络实验报告二端口网络实验报告引言:网络技术的不断发展和普及,使得人们的生活和工作方式发生了翻天覆地的变化。

作为网络的基础,二端口网络在各个领域中起着至关重要的作用。

本报告旨在通过对二端口网络的实验研究,深入了解其原理和应用。

一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建二端口网络,探究其工作原理和性能表现。

具体目标如下:1.了解二端口网络的基本概念和特点;2.掌握二端口网络的搭建和配置方法;3.研究二端口网络的传输性能和稳定性。

二、实验原理1.二端口网络的定义二端口网络是指具有两个输入端口和两个输出端口的网络系统。

它可以用来连接不同的设备和主机,实现数据的传输和通信。

2.二端口网络的结构二端口网络由两个端口和中间的网络设备组成。

其中,端口可以是计算机、路由器、交换机等,而网络设备则负责将数据从一个端口传输到另一个端口。

3.二端口网络的工作原理当数据从一个端口输入到网络中时,网络设备会根据设定的规则和路由表,将数据传输到目标端口。

这个过程中,网络设备会根据网络拓扑和传输协议,进行数据的分组、转发和路由选择。

三、实验步骤1.准备工作在进行实验之前,需要准备好所需的硬件设备和软件工具。

硬件设备包括计算机、路由器、交换机等,而软件工具则包括网络配置软件和数据传输工具。

2.搭建二端口网络首先,将计算机、路由器和交换机等设备连接起来,形成一个网络拓扑结构。

然后,通过网络配置软件对设备进行配置,设置IP地址、子网掩码和默认网关等参数。

3.测试网络传输性能使用数据传输工具,对二端口网络进行性能测试。

可以通过发送大文件、测量传输速度和延迟等指标,评估网络的传输性能和稳定性。

四、实验结果与分析通过实验,我们得到了以下结果:1.二端口网络可以实现不同设备之间的数据传输和通信,具有较高的灵活性和可扩展性;2.网络的传输性能和稳定性受到多种因素的影响,包括网络拓扑、设备配置和传输协议等;3.合理配置和管理二端口网络,可以提高网络的传输效率和安全性。

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《电路原理》
实 验 报 告
实验时间:2012/5/22
一、实验名称 二端口网络的研究
二、实验目的
1.学习测定无源线性二端口网络的参数。

2.了解二端口网络特性及等值电路。

三、实验原理
1.对于无源线性二端口(图6-1)可以用网络参数来表征它的特征,这些参数只决定于二端口网络内部的元件和结构,而与输入(激励)无关。

网络参数确定后,两个端口处的电压、电流关系即网络的特征方程就唯一的确定了。

输入端输出端 1′ 2′
图6-1
2. 若将二端口网络的输出电压2U &和电流-2I &作为自变量,输入端电压1U &和电流1
I &作因变量,则有方程
式中11A 、12A 、21A 、22A 称为传输参数,分别表示为
是输出端开路时两个电压的比值,是一个无量纲
的量。

是输出端开路时开路转移导纳。

是输出端短路时短路转移阻抗。

是输出端短路时两个电流的比值,是一个无量纲的量。

可见,A 参数可以用实验的方法求得。

当二端口网络为互易网络时,有
因此,四个参数中只有三个是独立的。

如果是对称的二端口网络,则有
3.无源二端口网络的外特性可以用三个阻抗(或导纳)元件组成的T 型或π型等效电
路来代替,其T 型等效电路如图6-2所示。

若已知网络的A 参数,则阻抗1r 、2r 、 分别为:
图6-2
因此,求出二端口网络的A 参数之后,网络的T 型(或π)等效电路的参数也就可以求得。

4.由二端口网络的基本方程可以看出,如果在输出端1-1′接电源,而输出端2-2′
处于开路和短路两种状态时,分别测出10U &、20U &、10I &、1S U &、1S I &、2S
I &,则就可以得出上述四个参数。

但这种方法实验测试时需要在网络两端,即输入端和输出端同时进行测量电压和电流,这在某种实际情况下是不方便的。

在一般情况下,我们常用在二端口网络的输入端及输出端分别进行测量的方法来测定这四个参数,把二端口网络的1-1′端接电源,在2-2′端开路与短路的情况下,分别得到开路阻抗和短路阻抗。

再将电源接至2-2′端,在1-1′端开路和短路的情况下,又可得到:
02 I 11A 02 I 21A 02
U 02
U 22A 3r
同时由上四式可见:
因此,01R 、02R 、1S R 、2S R 中只有三个独立变量,如果是对称二端口网络就只有二个
独立变量,此时
如果由实验已经求得开路和短路阻抗则可很方便地算出二端口网络的A 参数。

四、实验设备 1.电路分析实验箱 一台
2.数字万用表 一只
五、实验内容与步骤
1.如图16-3接线
图16-3
, , , 10 V 。

将端口2-2′处开路测量 、 ,将2-2′短路处测量 、 ,并将结果填入表6-1中。

表6-1
2211210201A A R R R R S S 1001R 30052R R 20043R R 1U 20U 10I S I 1 S I 2
2.计算出 、 、 、 。

=2.5 =-0.005 =-1801.8 =3.964 验证: 2.5*3.964—(–0.005)*(–1801.8)=0.9
3.计算T 型等值电路中的电阻 、 、 ,并组成T 型等值电路。

图16-4
在1-1′处加入 10 V ,分别将端口2-2′处开路和短路测量并将结果填入表6-2
中。

表6-2
=300Ω =592.8Ω =200Ω 11A 12A 21A 22
A 121122211 A A A A 1r 2
r 3r 1U
比较二表中的数据,验证电路的等效性。

六、实验结果与分析
实验结果见五、实验内容与步骤
二表中的数据近似,在误差允许范围内电路等效。

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