电路第四版答案16

第十六章 二端口网络 16-1 求图示二端口的 ， 和 参数矩阵。 解：（1）对图（ａ）所示电路，标出端口电压 和电流 及其参考方向，由KVL，KCL和元件VCR，得： 所以， 参数矩阵为： 同理可得 得出 参数矩阵为： 根据KCL，KVL和元件VCR，可得出端口 处电压 和电流 为： （1） （2） 将式（2）代入（1）中，得： （3） 将方程式（3）与式（2）联立可得 参数矩阵为： （2）对图（b）所示电路，指定端口电压 ， 和电流 ， 及参考方向，由KCL，KVL和元件VCR，得： 所以， 参数矩阵为： 同理，可得 参数方程 故， 参数矩阵为： 又因为端口1-1`处的电压 和电流 为： (1) (2) 将式（1）代入到式（2）中，得 (3) 将方程式（1）与式（3）联立，可得出 参数矩阵为 注：本题也可采用教材中各参数的定义求解。 表16-1 Z参数 Y参数 H参数 T（A）参数 Z参数 Y参数 H参数 T（A）参数 16-2 求图示二端口的 和 参数矩阵。 解：（1）对图（a）电路，其端口电压 ， 和电流 ， 及参考方向如图所示，求它的 和 时，把端口2-2`短路，在端口1-1`处外施电压 ，则可求得 根据定义可求得 和 为 由对称性和互易性分别可得出 所以， 参数矩阵为 对图（a）电路先进行△-Y电阻等效变换，如题解16-2图所示，其端口电压 和 为 该电路 参数矩阵为 EMBED Equation.3 （2）对图（b）电路，设端口电压 ， 和电流 ， 及其参考方向如图示，在求 和 时，把端口2-2`短路，即 =0，在端口1-1`处施加电压 ，则可求得 根据定义可求得 和 为 由该电路的对称性和互易性可得出 所以， 参数矩阵为 同理，在求 参数中的 和 时，把端口2-2`开路， =0，在端口1-1`处施加电流 ，则可求得 根据定义可求得 和 为 由于该电路是对称和互易的，则分别可得出 故可写出 参数矩阵为 注：二端口网络的互易条件，如表16-2所示。 表16-2 参数 互易条件 对称条件 Z Y 参数 互易条件 对称条件 H T 16-3 求图示二端口的T参数矩阵。 解：对题16-3图中的五个二端口电路，标出它们的端口电压 , 和电流 , 及其参考方向。 （1）对图（a）电路，满足方程 ， 所以， 参数矩阵为 （2）对图（b）电路，有 参数方程 ， 故可得 参数矩阵为 (3)图（c）电路为耦合电感，其端口电压电流满足方程 （1） （2） 由方程式（2）得 （3） 将式（3）代入到式（1）中，可得 （4） 方程式（4）和式（3），即为 参数方程，所以，耦合电感的 参数矩阵为 （4）对图（d）电路，其 参数方程为 ， 故 参数矩阵为 （5）对图（e）电路，其 参数方程为 ， 所以， 参数矩阵为 16-4 求图示二端口的 参数矩阵。 解：（1）对图（a）电路，根据指定的端口电压 , 和电流 , 及参考方向，应用网孔电流法，有 所以， 参数矩阵为 由 参数与 参数之间的关系，可得Y参数矩阵 （2）对图（b）电路，根据图中的端口电压 , 和电流 , 及参考方向，应用结点电压法，有 (1) (2) 将式（1）代入到式（2）中，消去 ，得 (3) 将式（1）与式（3）联立，即为 参数方程，可写出 参数矩阵 16-5 求图示二端口的混合参数（ ）矩阵。 解：（1）对图示（a）电路，指定端口电压 , 和电流 , 及其参考方向。由KCL，KVL和元件VCR，可得 经整理，则有 而 故可得出 参数矩阵 （2）对图（b）电路，指定端口电压和电流及参考方向，应用结点电压法，有 则有 (1) 而 (2) 将式（1）代入到式（2）中，得 (3) 联立式（1）与式（3），即得 参数方程，所以，可写出 参数矩阵 16-6 已知图示二端口的 参数矩阵为 求 ， ， 和r的值。 解：图示电路中，标出端口电压 , 和电流 , 及其参考方向，应用网孔电流法，有 所以，其 参数矩阵为 将它与已知的 参数矩阵比较，可得各元件参数值为 ; ; 16-7 已知二端口的 参数矩阵为 求H参数矩阵，并说明该二端口中是否有受控源。 解：因为 参数方程为 (1) (2) 而若 ，由式（1）可得 (3) 将式（3）代入到式（2）中，得 (4) 以上式（3）与式（4）即为 参数方程，对比 参数方程的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 式，可得 ; ; 将已知的 参数代入到以上各式中，可得出 参数矩阵 由于 参数矩阵中的 ，说明该二端口满足互易性，所以，其中将不含有受控源。 16-8 求图示二端口的 参数、 参数。 解：（1）对图（a）电路，指定端口电压 , 和电流 , 及其参考方向，在求 和 时，令 ，在端口1-1`处施加电流 ，则可求得 由于电路具有对称性和互易性，所以，有 EMBED Equation.3 故，其 参数矩阵为 根据 参数与 参数之间的关系，可得 所以， 参数矩阵为 （2）对图(b)电路，标出其端口电压和电流及其参考方向。由于电路也具有对称性和互易性，所以，有： 和 EMBED Equation.3 ，在求 和 时，令 =0，在端口1-1`处施加电流 ，由定义可求得 EMBED Equation.3 同理，根据 参数与 参数之间的关系，可求得 B= 16-9 电路如图所示，已知二端口的 参数矩阵为 求电压转移函数 。 解：图示电路中，标出端口电压 及参考方向。由已知的 参数矩阵，可写出其对方程式 (1) (2) 端口所接外电路满足方程 (3) (4) 将以上式（3）和（4）分别代入到式（1）和式（2）中，整理后得 在上两式中，消去电流 ，可得电压转移函数 16-10 已知二端口参数矩阵为 (a) ; (b) 试问该二端口是否有受控源，并求它的等效 形电路。 解：（a）由 参数矩阵知： ，所以，该二端口中不含有受控源。根据 参数矩阵可求得其 参数矩阵 则其等效 形电路如题解16-10图（a）所示，其中有 S; S S 解得 S; S; S （b）由 参数矩阵知： ，所以，该二端口中含有受控源，其等效 形电路如题解16-10图（b）所示。其 参数方程为 将以上两式的系数与已知 参数矩阵比较，得 可解得 16-11 求图示双 电路的 参数。 解：图示电路中，指定其端口电压和电流及其参考方向。由于该电路具有对称性和互易性，所以，有 另一解法是将图示双 电路看成两个 形二端口（如题解16-11图所示）的并联，则 参数矩阵为： 。只要分别求出图（a）和（b）电路的 和 参数矩阵中的 和 ,将对应项相加后即可得 参数，结果同上述解法。 16-12 图示二端口的 参数矩阵，设内部二端口 的 参数矩阵为 解：对图（a）和图（b）二端口电路，可看成是由 和 作为一个二端口分别与 的级联。 （1） 由题解16-12图（a）所示的二端口，有 所以，其 参数矩阵为 故原题16-12图（a）二端口的 参数矩阵为 （2） 由题解16-12图（b）所示的二端口，有 所以，其 参数矩阵为 故原题16-12图（b）二端口的 参数矩阵为 注： 一个复杂的二端口网络往往可以视为若干个较简单的二端口网络的组合。应用二端口网络的联接关系，可以简化分析计算。 常见的二端口联接有级联、并联、串联。当一个二端口网络的输出端口与另一二端口网络的输入端口相接称为级联，此时复合二端口网络的传输参数矩阵等于级联的各二端口网络的传输参数矩阵的乘积，即 二个二端口网络并联是指它们的输入端口并联，输出端口并联。当满足端口条件时，复合二端口网络的Y参数与并联两个二端口网络的Z参数满足 如题16-11的求解。 两个二端口网络的串联是指它们的输入端和输出端各自串联相接。在满足端口条件下，复合二端口网络的Z参数与串联的两个二端口网络的Z参数满足 16-13 利用题16-1，16-3的结果，求出图示二端口的T参数矩阵。设已知 , 。 解：图示二端口电路可看作是三个二端口的级联，利用题16-1图（a），16-3图（c）的T参数结果，可得出该二端口的T参数矩阵为 16-14 试证明两个回转器级联后[如图（a）所示]，可等效为一个理想变压器[如图（b）所示]，并求出变比n与两个回转器的回转电导 和 的关系。 证明：图（a）所示的二端口可看作是两个回转器的级联，由回转器的VCR，可得其T参数矩阵 所以，图（a）二端口电路的T参数矩阵为 而变压器的T参数矩阵为： 由以上T参数矩阵可以看出，两个回转器级联后，可等效为一个理想变压器，其等效变比n为 16-15 试求图示电路的输入阻抗 。已知 。 解：图示电路中，当回转器输出端口接一导纳时 (端口 开路)，根据回转器的VCR，可得出从回转器输入端口看进去的输入导纳为 所以，该电路的输入阻抗 为 _1143710006.unknown _1143792376.unknown _1143792996.unknown _1143793104.unknown _1143793170.unknown _1143977574.unknown _1143977615.unknown _1143977387.unknown _1143793196.unknown _1143793236.unknown _1143793248.unknown _1143793267.unknown _1143793274.unknown _1143793280.unknown _1143793259.unknown _1143793242.unknown _1143793221.unknown _1143793227.unknown _1143793215.unknown _1143793183.unknown _1143793189.unknown _1143793177.unknown _1143793134.unknown _1143793154.unknown _1143793162.unknown _1143793148.unknown _1143793120.unknown _1143793127.unknown _1143793113.unknown _1143793048.unknown _1143793075.unknown _1143793091.unknown _1143793097.unknown _1143793085.unknown _1143793061.unknown _1143793070.unknown _1143793054.unknown _1143793022.unknown _1143793035.unknown _1143793041.unknown _1143793028.unknown _1143793009.unknown _1143793015.unknown _1143793001.unknown _1143792876.unknown _1143792936.unknown _1143792964.unknown _1143792981.unknown _1143792989.unknown _1143792970.unknown _1143792949.unknown _1143792958.unknown _1143792943.unknown _1143792908.unknown _1143792920.unknown _1143792927.unknown _1143792914.unknown _1143792895.unknown _1143792902.unknown _1143792886.unknown _1143792442.unknown _1143792531.unknown _1143792857.unknown _1143792867.unknown _1143792550.unknown _1143792460.unknown _1143792477.unknown _1143792484.unknown _1143792471.unknown _1143792452.unknown _1143792411.unknown _1143792427.unknown _1143792436.unknown _1143792418.unknown _1143792395.unknown _1143792405.unknown _1143792385.unknown _1143790746.unknown _1143791110.unknown _1143791415.unknown _1143791598.unknown _1143791833.unknown _1143792093.unknown _1143792317.unknown _1143792362.unknown _1143792368.unknown _1143792354.unknown _1143792131.unknown _1143792248.unknown _1143792261.unknown _1143792205.unknown _1143792116.unknown _1143791940.unknown _1143791997.unknown _1143792083.unknown _1143791973.unknown _1143791877.unknown _1143791935.unknown _1143791920.unknown _1143791852.unknown _1143791734.unknown _1143791803.unknown _1143791825.unknown _1143791760.unknown _1143791682.unknown _1143791713.unknown _1143791616.unknown _1143791513.unknown _1143791552.unknown _1143791574.unknown _1143791585.unknown _1143791556.unknown _1143791557.unknown _1143791555.unknown _1143791536.unknown _1143791439.unknown _1143791463.unknown _1143791426.unknown _1143791251.unknown _1143791365.unknown _1143791388.unknown _1143791403.unknown _1143791377.unknown _1143791288.unknown _1143791321.unknown _1143791262.unknown _1143791169.unknown _1143791209.unknown _1143791241.unknown _1143791245.unknown _1143791234.unknown _1143791150.unknown _1143791160.unknown _1143791127.unknown _1143790925.unknown _1143791036.unknown _1143791073.unknown _1143791086.unknown _1143791100.unknown _1143791048.unknown _1143791063.unknown _1143790970.unknown _1143791008.unknown _1143790969.unknown _1143790967.unknown _1143790839.unknown _1143790906.unknown _1143790915.unknown _1143790895.unknown _1143790810.unknown _1143790822.unknown _1143790802.unknown _1143790542.unknown _1143790648.unknown _1143790696.unknown _1143790721.unknown _1143790738.unknown _1143790706.unknown _1143790668.unknown _1143790687.unknown _1143790658.unknown _1143790588.unknown _1143790613.unknown _1143790629.unknown _1143790605.unknown _1143790567.unknown _1143790578.unknown _1143790561.unknown _1143790351.unknown _1143790457.unknown _1143790510.unknown _1143790519.unknown _1143790470.unknown _1143790496.unknown _1143790407.unknown _1143790434.unknown _1143790445.unknown _1143790417.unknown _1143790393.unknown _1143710113.unknown _1143710407.unknown _1143790339.unknown _1143710213.unknown _1143710031.unknown _1143710092.unknown _1143710014.unknown _1143623847.unknown _1143639257.unknown _1143704380.unknown _1143705506.unknown _1143705882.unknown _1143706855.unknown _1143707045.unknown _1143707445.unknown _1143707893.unknown _1143708884.unknown _1143708063.unknown _1143707649.unknown _1143707839.unknown _1143707600.unknown _1143707209.unknown _1143707277.unknown _1143707144.unknown _1143706942.unknown _1143706978.unknown _1143706912.unknown _1143706580.unknown _1143706714.unknown _1143706778.unknown _1143706635.unknown _1143706353.unknown _1143706499.unknown _1143706333.unknown _1143705716.unknown _1143705841.unknown _1143705859.unknown _1143705784.unknown _1143705674.unknown _1143705695.unknown _1143705666.unknown _1143705100.unknown _1143705305.unknown _1143705376.unknown _1143705426.unknown _1143705327.unknown _1143705198.unknown _1143705263.unknown _1143705160.unknown _1143704769.unknown _1143704883.unknown _1143705084.unknown _1143704842.unknown _1143704489.unknown _1143704573.unknown _1143704419.unknown _1143640951.unknown _1143641586.unknown _1143703947.unknown _1143704112.unknown _1143704255.unknown _1143704021.unknown _1143703657.unknown _1143703786.unknown _1143703412.unknown _1143641142.unknown _1143641497.unknown _1143641542.unknown _1143641373.unknown _1143641088.unknown _1143641115.unknown _1143641040.unknown _1143639572.unknown _1143639793.unknown _1143639883.unknown _1143640802.unknown _1143639819.unknown _1143639737.unknown _1143639765.unknown _1143639626.unknown _1143639378.unknown _1143639486.unknown _1143639531.unknown _1143639408.unknown _1143639343.unknown _1143639360.unknown _1143639322.unknown _1143624927.unknown _1143637426.unknown _1143637570.unknown _1143637639.unknown _1143637525.unknown _1143637310.unknown _1143637391.unknown _1143637256.unknown _1143635533.unknown _1143635814.unknown _1143635860.unknown _1143635715.unknown _1143635403.unknown _1143635504.unknown _1143635332.unknown _1143624283.unknown _1143624767.unknown _1143624845.unknown _1143624885.unknown _1143624789.unknown _1143624621.unknown _1143624718.unknown _1143624603.unknown _1143624039.unknown _1143624141.unknown _1143624211.unknown _1143624082.unknown _1143623953.unknown _1143624002.unknown _1143623877.unknown _1143618735.unknown _1143622053.unknown _1143622722.unknown _1143622795.unknown _1143622842.unknown _1143622822.unknown _1143622769.unknown _1143622780.unknown _1143622739.unknown _1143622753.unknown _1143622373.unknown _1143622514.unknown _1143622706.unknown _1143622457.unknown _1143622160.unknown _1143622210.unknown _1143622087.unknown _1143620647.unknown _1143621822.unknown _1143621972.unknown _1143621994.unknown _1143621885.unknown _1143621328.unknown _1143621470.unknown _1143621528.unknown _1143621341.unknown _1143619938.unknown _1143619979.unknown _1143620061.unknown _1143619950.unknown _1143619897.unknown _1143619920.unknown _1143618800.unknown _1143617156.unknown _1143618081.unknown _1143618534.unknown _1143618609.unknown _1143618668.unknown _1143618568.unknown _1143618403.unknown _1143618467.unknown _1143618158.unknown _1143617724.unknown _1143617943.unknown _1143618036.unknown _1143617793.unknown _1143617554.unknown _1143617600.unknown _1143617274.unknown _1143616373.unknown _1143616969.unknown _1143617006.unknown _1143617041.unknown _1143616989.unknown _1143616512.unknown _1143616939.unknown _1143616387.unknown _1143358606.unknown _1143360224.unknown _1143360367.unknown _1143360106.unknown _1143360123.unknown _1143358329.unknown _1143358579.unknown _1143358273.unknown