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1、实验五双口网络测试一、实验目的1. 加深理解双口网络的基本理论。2. 掌握直流双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双口电路来替代原网络，此即为“黑盒理论”的基本内容。1.一个双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，所得的方程称为双口网络的传输方程，如图6-1所示的 无源线性双口网络（又称为四端网络）的传输方程为：式中的 A、 B、C、
2、D 为双口网络的传输参数，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双口网络的基本特性，它们的含义是：图 6-1无源线性双口网络U 10( I 2IA=0, 既输出口开路时 ); B=U 20II 10( I 2IC=0, 既输出口开路时 ); D=U 20I1s( U 2=0,既输出口短路时 );2s1S(U2=0,既输出口短路时 );2 S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
3、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：R10U 10=A0, 既输出口开路时) ；=(令 I2I 10C1 / 4UR1S =I1 S 1SB0, 既输出口短路时 )(令U2D然后在输出口加电压,，而将输出口开路和短路，在输出口测量电压和电流，此时可得:U 20D0, 既输出口开路时) ；R20(令 I1I 20CU 2SB0, 既输出口短路时 );R2 S(令 U1I 2SAR10 , R1 S , R20 , R2 S 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, 这四个参数中的有三个是独立的R10R1SA至此 , 可求出四个传输参数 ,( 因为
4、：R2 S) 既 AD-BC=1,R20DR10, B R2S A；CAA；D R20C .(R20 R2S )R10* 3. 双口网络级联后的等效双口网络的传输参数，亦可采用前述的方法之一求得，从理论推导得两双口网络级联后的传输参数，与每一个参加级联的双口网络的传输参数之间有如下的关系:AA1 A2B1C2；BA1B2B1D 2；CC1A2D1C2；DC1B2D1 D2三、实验设备:电路原理实验箱1 台 ;数字万用表一个;直流数字毫安表一台; 实验插接线若干.四、实验内容：双口网络实验线路如图6-2所示，将直流电压调到10V ，作为双口网络的输入。图 6-2双口网络实验线路2 / 41、按同
5、时测量法，分别测定两个网络双口的传输参数，A1 、 B1C1 、D1 和A2 、 B2 、C2 、 D 2并列出他们的传输方程。双口网络输出端开路I12 0输出端短路U120双口网络输出端开路I220输出端短路U220测量值U110(V )U120(V)IU11S(V)U12S(V)I测量值U210(V)U220(V)IU21S(V)I22S(V)I11011S21022 S计算值(mA)A1B1(mA)C1D 1计算值(mA)A2B2(mA)C 2D 23 / 42.将两个双口网络及联后, 用两端口分别测量及联后等效双口网络的传输参数A 、B 、 C、 D ，并验证等效双口网络传输参数与级联
6、的两个双口网络传输参数的关系。输出端开路 I 2 0输出端短路 U 20计算传输参数 :U10(V)I 10 ( mA)R10 (K)U1S(V)I 1S()R1S(K)mAA=B=输入端开路 I1 0输入端短路 U 10C=U20(V)I 20 (mA)R20 (K)U 2S(V )I 2 S ( mA)R2S(K )D=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。4 / 4