實驗六,雙口網(wǎng)絡(luò)測試

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1、實驗六、雙口網(wǎng)絡(luò)測試一、實驗?zāi)康?.加深理解雙口網(wǎng)絡(luò)的基本理論。2.掌握直流雙口網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)的測量技術(shù)。二、原理說明對于任何一個線性M絡(luò)，我們所關(guān)心的往往只是輸入端口和輸出端口的電壓和電流之間的相互關(guān)系，并通過實驗測定方法求取一個極其簡單的等值雙口電路來替代原網(wǎng)絡(luò)，此即為“黑盒理論”的基本內(nèi)容。1.一個雙口網(wǎng)絡(luò)兩端口的電壓和電流四個變量之間的關(guān)系，可以用多種形式的參數(shù)方程來表示。本實驗采用輸出口的電壓U2和電流I2作為自變量，以輸入口的電壓U1和電流M作為應(yīng)變量，所得的方程稱為雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸方程，如圖6-1所示的無源線性雙口網(wǎng)絡(luò)（又稱為四端網(wǎng)絡(luò)）的傳輸方程為：=式

2、屮的a、巳、C、d為雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)，某值完全決定于網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及各支路元件的參數(shù)值。這四個參數(shù)表征了該雙口網(wǎng)絡(luò)的基本特性，它們的含義是：^206-1無源線性雙口網(wǎng)絡(luò)（/2=0,既輸出口開路吋）;（（72=0,既輸出口短路時）;C=-^（/2=0,既輸出口開路時）；D=i（t/2=0,既輸出口短路時）;"20!2S由上可知，只要在網(wǎng)絡(luò)的輸入口加上電壓，在兩個端口同時測量其電壓和電流，即可求岀A、巳、C、D四個參數(shù)，此即為雙端口同時測量法。由上可知，只要在網(wǎng)絡(luò)的輸入口加上電壓，在兩個端口同時測量其電壓和電流，即可求岀A、巳、C、D四個參數(shù)，此即為雙端口同時測量法

3、。2.若要測量一條遠(yuǎn)距離輸電線構(gòu)成的雙口網(wǎng)絡(luò)，采用同時測量法就很不方便。這時可采用分別測量法，即先在輸入口加電壓，而將輸出口開路和短路，在輸入口測B:電壓和電流，巾傳輸方程可得：JJA尺

4、0=（令A(yù)=0,既輸出口開路時）；^10CrjdR's=i=—(令=0,既輸出口短路時)Asd然后在輸出口加電壓，，而將輸出丨I開路和短路，在輸出丨

5、測量電壓和電流，此時可得:既輸出口開路時）；R，s=^=-（令％=0,既輸出口短路時）；-I2SA/?I（）,/?IS,/?20，/?2S分別表示一個端口開路和短路時另一端口的等效輸入電阻，這四個參數(shù)屮的有三個是獨(dú)立的（因為：=

6、=

7、既AD-BC=1,至此，可求出四個傳輸參數(shù),尺10(/?20—R2s)A，B=R2SA;C=;D=R2()C?io1.雙口網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)后的等效雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)，亦可采用前述的方法之一求得，從理論推導(dǎo)得兩雙口M絡(luò)級聯(lián)后的傳輸參數(shù)，與每一個參加級聯(lián)的雙口M絡(luò)的傳輸參數(shù)之間有如下的關(guān)系：A=A,A2+fi,C2;B=A^B2+B}D2；C=C

8、A2+￡),C2；D=C}B2+D,D2三、實驗設(shè)備：電路原理實驗箱1臺；數(shù)字萬用表一個；直流數(shù)字毫安表一臺;實驗插接線若干.四、實驗內(nèi)容：雙口網(wǎng)絡(luò)實驗線路如圖6-2所示，將直流電壓調(diào)到10V，作為雙U網(wǎng)絡(luò)的輸入。圖6-2雙口網(wǎng)絡(luò)實

9、驗線路1211'122雙口瓦結(jié)端口II1、按同時測呈法，分別測定兩個網(wǎng)絡(luò)雙口的傳輸參數(shù)，養(yǎng)、B、C'、M和A2、B2、c2、d2并列出他們的傳輸方程。雙口網(wǎng)絡(luò)I輸出端開路/

10、2=0測S:值計算值^.o（V）^120（V）’110（州A5,輸出端短路"12=0^,5（V）^125（V）/HS（mA）c,雙口網(wǎng)絡(luò)ii輸出端開路/22=0測量值計算值^210（V）"220⑺/210（mA）^2輸出端短路u22=0t/2,5（V）t/22s（v）I22S（mA）C2d22.將兩個雙口網(wǎng)絡(luò)及聯(lián)后，用兩端口分別測S:及聯(lián)后等效雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)A、B、C、D,并驗證等效雙口網(wǎng)

11、絡(luò)傳輸參數(shù)與級聯(lián)的兩個雙口網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)的關(guān)系。輸出端開路/2二0輸出端短路"2二0計算傳輸參數(shù)：A=B=C=D-/10OA)尺⑴⑽）As⑽）R's⑽輸入端開路=0輸入端短路K=0t/2o(V)/20(mA)尺20（松）"2S⑺/2SO4)五、實驗注意事項1.用電流插頭插座測量電流時，要注意判別電流表的極性及選取適合的量程（根據(jù)所給的電路參數(shù)，估算電流表量程）。2.計算傳輸參數(shù)時，I、U均取其正值。六、預(yù)習(xí)思考題1.試述雙口網(wǎng)絡(luò)同時測量法與分別測量法的測量步驟，優(yōu)缺點(diǎn)及其適用怙況。2.本實驗方法可否用于交流雙口網(wǎng)絡(luò)的測定？七、實驗報告1.完成對數(shù)據(jù)表格的測量和計算任

12、務(wù)。2.列寫參數(shù)方程。3.驗證級聯(lián)后等效雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)與級聯(lián)的兩個雙口網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)之間的關(guān)系。4.總結(jié)、歸納雙口網(wǎng)絡(luò)的測試技術(shù)。