第16章二端口网络(电路 第五版)
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第十六章 二端口网络16-1 求图示二端口的Y ,Z 和T 参数矩阵。
解:(1)对图(a)所示电路,标出端口电压21,U U 和电流21,I I及其参考方向,由KVL ,KCL 和元件VCR ,得:2121111)(1U L j U L j U U L j I ωωω+-=-= 212212)1(1)(1U L C j U L j U C j U U L j I ωωωωω-+=+-= 所以,Y 参数矩阵为:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=)1(111L C j Lj L j Lj Y ωωωωω同理可得2121111)1()(1I C j I C L j I I C j I L j U ωωωωω+-=++= 2121211)(1I C j I C j I I C j U ωωω+=+=得出Z 参数矩阵为:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=C j C j C j C L j Z ωωωωω111)1(根据KCL ,KVL 和元件VCR ,可得出端口11'-处电压1U 和电流1I为:211U I j U +=ω(1)221I U C j I -=ω(2)将式(2)代入(1)中,得:2222221)1()(I L j U LC U I U C j L j U ωωωω--=+-=(3)将方程式(3)与式(2)联立可得T 参数矩阵为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=112Cj L j LCT ωωω(2)对图(b )所示电路,指定端口电压1U ,2U 和电流1I ,2I及参考方向,由KCL ,KVL 和元件VCR ,得:2121111)1()(1U L j U L C j U U L j U C j I ωωωωω+-=-+= 2121211)(1U L j U L j U U j I ωωω-=--=所以,Y 参数矩阵为:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=L j L j L j L C j Y ωωωωω111)1(同理,可得Z 参数方程2121111)(1I C j I C j I I C j U ωωω+=+=212122)1(1)(1I C L j I C j I I C j I L j U ωωωωω-+=++= 故,Z 参数矩阵为:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=)1(111C L j Cj Cj C j Z ωωωωω 又因为端口1-1`处的电压1U 和电流1I为:221I L j U U ω-= (1) 211I U C j I -=ω (2)将式(1)代入到式(2)中,得2222221)1()(I LC U C j I I L j U C j Iωωωω--=--= (3)将方程式(1)与式(3)联立,可得出T 参数矩阵为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=LC C j L j T 211ωωω注:本题也可采用教材中各参数的定义求解。
电路教案第16章二端口网络教学目标:1.了解二端口电路的基本概念和特性。
2.掌握二端口网络的矩阵描述方法。
3.掌握二端口网络的参数化描述方法。
教学准备:教材、讲义、黑板、白板、投影仪、计算机、实验装置等。
教学过程:一、引入(10分钟)1.教师通过提问的方式,引导学生回顾一端口电路的内容。
2.通过引入实际生活中的例子,如声学系统、通信系统等,引导学生了解二端口电路的概念。
二、理论讲解(40分钟)1.二端口电路的基本概念和特性:a.什么是二端口电路?b.二端口电路的输入端口和输出端口。
c.二端口电路的参数:传输参数、散射参数、互阻参数和互导参数。
d.二端口电路的特性:传输特性、散射特性。
2.二端口网络的矩阵描述方法:a.传输矩阵(ABCD参数)的定义和计算方法。
b.传输矩阵的特性和应用。
3.二端口网络的参数化描述方法:a.K参数的定义和计算方法。
b.K参数的特性和应用。
三、实例分析(30分钟)1.教师通过实例分析的方式,讲解如何使用传输矩阵和K参数对二端口网络进行分析和设计。
2.学生根据所学知识,结合实例进行讨论,加深对二端口电路的理解和应用能力。
四、实践操作(30分钟)1.学生根据教师的指导,使用实验装置进行实验操作。
2.学生通过实验,掌握使用传输矩阵和K参数对二端口电路进行测量和分析的方法和技巧。
五、小结(10分钟)1.回顾本节课的学习内容和重点。
2.强调二端口电路的重要性和应用领域。
3.鼓励学生在日常学习中多进行实践操作,提高实际应用能力。
教学反思:本节课通过引入实际例子,结合理论讲解和实例分析,使学生对二端口电路有了更深入的了解。
通过实践操作,让学生掌握了使用传输矩阵和K参数对二端口电路进行测量和分析的方法和技巧。
但由于时间限制,实践操作可能不够充分,需要在后续的教学中加强实践环节。