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．验证二端口网络级联后的传输参数与原二端口网络传输参数的关系。 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 12
2
2212
1
1221
2
2121
1
1122212122121111==
======+=+=U U 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
12
2
2212
1
1221
2
212111122212122121111==
======+=+=I I I I I I I I 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。
（3）若用传输参数（A 、T ）方程来描述，则为
()()()()，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0I D 0I C 0U B 0U A 221s
220
10
221s
220
10
221221=-=
===-===-=-=U I I U U I I U DI CU I BI AU U s
s
由上可知，只要在双口网络的输入端口加上电压，令输出端口开路或短路，在两个端口同时测量电压和电流，即可求出传输参数A 、B 、C 、D ，这种方法称为同时测量法。
2．测量一条远距离传输线构成的双口网络，采用同时测量法就很不方便，这时可采用分别测量法，即先在输入端口加电压，而将输出端口开路或短路，在输入端口测量其电压和电流，由传输方程得
()
()
，即输出端口短路时令，即输出端口开路时令00111101010======2s s s 2U D
B
I U R I C
A
I U R
然后在输出端口加电压，而将输入端口开路或短路，在输出端口测量其电压和电流，由
传输方程得
()，即输入端口开路时令0I 1202020==-=
C
D
I U R ()，即输入端口短路时令0U 1222==-=
A
B
I U R s s s R 10、R 1s 、R 20、R 2s 分别表示一个端口开路或短路时另一端口的等效输入电阻，对于无源线性双口网络，这四个参数只有三个是独立的，即
20
10
221
CR D R A C AR B R R R A BC AD s s 2010==
=-=
=-参数为至此，可求得四个传输
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：
D D B C C D A C D B B A C B A A D C B A D C B A D C B A '
''+'''='''+'''='''+'''='
''+'''=⎥⎦⎤⎢⎣⎡''''''''⎥⎦⎤⎢⎣⎡''''=⎥⎦⎤⎢⎣⎡D C B A 即
三、实验设备
直流稳压电源1台
数字万用表1台
直流电流表1台
交直流实验箱
四、实验内容
双口网络的实验电路如图2-12-3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。
1．用同时测量法测量双口网络Ⅰ的Y参数、Z参数及传输参数，将测量与计算结果记录于表2-12-2中。
表2-12-2
二端口网络1
二端口网络2
图2-12-3
2．用同时测量法测量双口网络Ⅱ的的Y参数、Z参数及传输参数，将测量与计算结果记录于表2-12-3。
表2-12-3
3．用分别测量法分别测量双口网络Ⅰ、Ⅱ的传输参数，将测量与计算结果记录于表2-12-4中，与用同时测量法测得的双口网络Ⅰ、Ⅱ的传输参数值进行比较。
表2-12-4
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级联
五、实验注意事项
1．测量电流时，要注意判别电流表的极性及选取合适的量程(注意电流I2的参考方向)。2．两个双口网络级联时，应注意将双口网络Ⅰ的输出端口与双口网络Ⅱ的输入端口联接。
六、实验结论
1.经过开短路测量法测得的结果与理论结果基本一致；
