实验 二端口网络测试

合集下载

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。

二端口网络参数的仿真测定

二端口网络参数的仿真测定

《电路原理》实 验 报 告一、实验名称二端口网络参数的仿真测定二、实验目的1. 掌握二端口网络参数的定义。

2. 测量无源线性二端口电路的等效参数。

三、实验原理二端口网络的Z 参数矩阵,属于阻抗性质。

011112==I I U Z,021121==I I U Z,012212==I I U Z,022221==I I U Z011112==UUI Y ,012212==UUI Y ,021121==UUI Y ,022221==UUI Y)(212=-=I UU A,0212=-=U I UB,0)(212=-=I UI C ,0212=-=U I I D四、实验设备1.计算机一台2.Multisim 仿真软件一套五、实验内容与步骤1.二端口电路如下图所示,R 1=150Ω,R 2=51Ω,R 3=75Ω。

所需电源电压为10V 。

测量二端口电路1(下图所示)的电压和电流值,并填入下表中。

R 1R计算此二端口网络的Z、Y 、H 、T 参数。

2.对如下图所示的RLC 二端口网络测定在频率50Hz 时的诸参数。

Multisim 环境下测量二端口网络在某个频率下的参数,需连接上网络分析仪(Network Analyzer ),并对其面板上的频率设定在50Hz 即可进行测试。

网络分析仪如下图所示:六、实验结果与分析(一)Z 11=227.273Ω Z 12=75.342Ω Z 21=75.75Ω Z 22=126.582ΩY 11=0.0055 Y 12=0.0033 Y 21=0.0033 Y 22=0.0099A=3 B=303 C=0.0132 D=1.67H 11=181.818 H 12`=0.5952 H 21=0.600 H 22=0.0079规律:互易二端口满足: 对称二端口满足:(二)如图2112Z Z =2112Z Z =2211Z Z =所得参数Z11:20-j63.656 Z22:20-j63.656Y11: 0.004+j0.014 Y12:8.072e-7+j1.158e-6 Y21:8.072e-7+j1.158e-6 Y22:0.004+j0.014H11:20-j63.656 H12:-8.984e-5+j2.823e-5H21:8.984e-5-j2.823e-5 H22:0.004+j0.014。

二端口网络参数的测定(附数据作参考)

二端口网络参数的测定(附数据作参考)

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参数的测试方法。

3.掌握Y参数、Z参数的π型、T型等效电路,以及T参数的转化二、原理说明1.如图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1()()()()1111122221122211121221211121222212I 0I0I 0I0I Y U Y U I Y U Y U Y U U Y U U Y U U Y U U =+=+========其中令,即输出端口短路时令,即输出端口短路时令,即输入端口短路时令,即输入端口短路时()()()(),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0UZ 0UZ 0U Z 0U 1222212112212212111122212122121111========+=+=I I I I I I I I Z I Z I Z U IZ I Z U ()()()(),即输出端口短路时令,即输出端口开路时令,即输出端口短路时令,即输出端口开路时令其中0ID 0IC 0U B 0U A 221s 22010221s 22010221221=-====-===-=-=U I I U U I I U DI CU I BI AU U ss(1)若用Y 参数方程来描述,则为由上可知,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 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。

端口网络的研究实验报告

端口网络的研究实验报告

端口网络的研究实验报告集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]《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′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6-202=I 11A 02=I 21A 02=U 02=U 22A 3r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。

实验八微波二端口网络参数的测量

实验八微波二端口网络参数的测量

实验八微波二端口网络参数的测量、分析和计算一、实验目的(1)理解可变短路器实现开路的原理;(2)学会不同负载下的反射系数的测量、分析和计算;(3)学会利用三点法测量、分析和计算微波网络的[S]参数。

二、实验原理[S] 参数是微波网络中重要的物理量,其中[S]参数的三点测量法是基本测量方法,其测量原理如下:对于互易双口网络有S12=S21,故只要测量求得S11、S12 及S21三个量就可以了。

被测网络连接如图8-1 所示。

图8-1 [S] 参数的测量设终端接负载阻抗Z l,令终端反射系数为Γl,则有: a2 = Γl b2, 代入[S]参数定义式得:于是输入端(参考面T1)处的反射系数为将待测网络依次换接终端短路负载(既有Γl = -1)、终端开路负载(即Γl = 1)和终端匹配负载(即Γl = 0)时,测得的输入端反射系数分别为Γs、Γo 和Γm,代入式(8-1)并解出:由此得到[S]参数,这就是三点测量法原理。

在实际测量中,由于波导开口并不是真正的开路,故一般用精密可移动短路器实现终端等效开路l0位置(或用波导开口近视等效为开路),如图8-2 所示。

图8-2 用可变短路器测量[S]参数实验步骤三、实验内容和步骤(1)将匹配负载接在测量线终端,并将测量线测试系统调整到最佳工作状态;(2)将短路片接在测量线终端,从测量线终端向信源方向旋转探针座位置(测量线前的大旋钮),使选频放大器指示为零(或最小),此时的位置即为等效短路面,记作zmin0 ;(3)在终端将短路片取下,换接上可变短路器,在探针位置zmin0 处,调节可变短路器使选频放大器指示为零(或最小),记录此时可变短路器的位置l1 ;(4)继续调节可变短路器,使选频放大器指示再变为零,再记录此时可变短路器的位置l2 ;(5)在终端将可变短路器取下,换接上待测网络,并在待测网络的终端再接上匹配负载,按照实验五的方法测量和计算得到此时的反射系数Γm ;(6)在待测网络的终端取下匹配负载,换接上可变短路器,并将可变短路器调到位置l1 ,按照实验五的方法测量和计算得到此时的反射系数Γs;(7)将可变短路器调到终端等效开路位置,即l0=(l1+l2)/2 的位置,按实验五的方法测量和计算得到此时的反射系数Γo;(8)要求反复测量三次,并处理数据(即参考实验五方法,将根据测量得到的Imin 、Imax 、zmin1 等数据计算相应的反射系数) ;(9)再根据式(8-3)计算得到[S]参数。

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 -

二端口网络的研究实验报告 -

《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′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:02=I 11A 02=I 21A 02=U 02=U 22A 3r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。

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验二端口网络测试
一、实验目的
1. 加深理解二端口网络的基本理论。

2. 掌握直流二端口网络传输参数的测量技术。

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二端口电路来替代原网络,此即为“黑盒理论”的基本内容。

1. 一个二端口网络两端口的电压和电流四个变量之间的关系,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,所得的方程称为二端口网络的传输方程,如图1-14-1所示的无源线性二端口网络(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为二端口网络的传输参数,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二端口网络的基本特性,它们的含义是:
U1O
A=──(令I2=0,即输出口开路时)
U2O
U1s Array B=──(令U2=0,即输出口短路时)
I2s
I1O
C=──(令I2=0,即输出口开路时)
U2O
I1s
D=──(令U2=0,即输出口短路时)图1-14-1
I2s
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。

2. 若要测量一条远距离输电线构成的二端口网络,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)
I1O C
U1s B
R1s=──=──(令U2=0,即输出口短路时)
I1s D
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)
I2O C
U2s B
R2s=──=──(令U1=0,即输入口短路时)
I2s A
R1O,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 =)/(221S O O R R R ,
B =R 2S A ,
C =A/R 1O ,
D =R 2O C
3. 二端口网络级联后的等效二端口网络的传输参数亦可采用前述的方法之一求得。

从理论推得两个二端口网络级联后的传输参数与每一个参加级联的二端口网络的传输参数之间有如下的关系: A =A 1A 2+B 1C 2 B =A 1B 2+B 1D 2 C =C 1A 2+D 1C 2 D =C 1B 2+D 1D 2
一、
实验设备
四、实验内容
二端口网络实验线路如图1-14-2所示。

将直流稳压电源的输出电压调到10V ,作为二端口网络的输入。

1. 按同时测量法分别测定两个二端口网络的传输参数A 1、B 1、C 1、D 1和A 2、B 2、C 2、D 2,并列出它们的传输方程。

图1-14-2
二端口网络 I
+
+U 12
二端口网络 II
++U U 22
2. 将两个二端口网络级联,即将网络I的输出接至网络II的输入。

用两端口分别测量法测量级联后等效二端口网络的传输参数A、B、C、D,并验证等效二端口网络传输参数与
五、实验注意事项
1. 用电流插头插座测量电流时,要注意判别电流表的极性及选取适合的量程(根据所给的电路参数,估算电流表量程)。

2. 计算传输参数时, I、U均取其正值。

六、预习思考题
1. 试述双口网络同时测量法与分别测量法的测量步骤,优缺点及其适用情况。

2. 本实验方法可否用于交流双口网络的测定?
七、实验报告
1. 完成对数据表格的测量和计算任务。

2. 列写参数方程。

3. 验证级联后等效双口网络的传输参数与级联的两个双口网络传输参数之间的关系。

4. 总结、归纳双口网络的测试技术。

5. 心得体会及其他。

相关文档
最新文档