雙口網(wǎng)絡(luò)測試

2023年12月30日發(fā)(作者：泥鰍的營養(yǎng)價值)

實驗十四雙口網(wǎng)絡(luò)測試

一、 實驗?zāi)康?

1.

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

對于任何一個線性網(wǎng)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)，

“黑盒理論”的基本內(nèi)容。

此即為

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，

程來表示。本實驗采用輸出口的電壓

可以用多種形式的參數(shù)方

U2和電流I2作為自變量，以輸入口的電壓

U1和電流

Ii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

（又稱為四端網(wǎng)絡(luò)）的傳輸方程為：

14-1所示的無源線性雙口網(wǎng)絡(luò)

|1=

CU2

+

Dl2。

U1=

AU2+

B|2；

式中的A、B、C、D為雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)，其值完全決定于網(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：

A

=

B

=

C=

D

=

|2s

U1O

U20

U1s

l2s

11O

U20

l1s

（令

（（令

l2=

0，即輸出口開路時）

0,即輸出口短路時）

0，即輸出口開路時）

U2=

+

1

U1

尢源二靖 【1阿絡(luò)

ll

2

U2

l2=

（令

U2=

0,即輸出口短路時） 圖

14-1

即可求 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，

出A、B、C、D四個參數(shù)，此即為雙端口同時測量法。

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， 在輸入口測量電壓和電流， 由傳輸方程可得：

U10

A

R1O

= ------ = ---- （令

2=

10,即輸出口開路時）

I10

C

U1s

B

R1s=——=——（令

U2=

0,即輸出口短路時）

l1s

D

然后在輸出口加電壓，而將輸入口開路和短路，測量輸出口的電壓和電流。此時可得

U20

D

R2O

= ——=——（令|1=

0,即輸入口開路時）

I20

C U2s

B

2s= ------ = ---- （令

U1=

0,即輸入口短路時）

l2s

A

RR10,

R1s,

R2O,

R2s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)中只有三個是獨(dú)立的（???

AD

—

BC

=

1

）。至此，可求出四個傳輸參數(shù)：

C

=

A/R10,

D

=

R20C

A

=

■■ /R10

/（R20

R2S

）

,

B=

R2SA ,

3.

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

推得兩個雙口網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)后的傳輸參數(shù)與每一個參加級聯(lián)的雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)之間有如下 的關(guān)系：

A

=

A1A2+

B1C2

C=

C1A2+

D1C2

1.實驗設(shè)備

序號 名稱

可調(diào)直流穩(wěn)壓電源

數(shù)字直流電壓表

數(shù)字直流毫安表

B=

A1B2+

B1D2

D

=

C1B2+

D1D2

型號與規(guī)格

數(shù)量

備注

1

2

3

4

0

?30V

0

?200V

0

?200mA

1

1

1

1 DGJ-03

雙口網(wǎng)絡(luò)實驗電路板

四、實驗內(nèi)容

雙口網(wǎng)絡(luò)實驗線路如圖

14-2

U12

所示。將直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓 調(diào)到10V，作為雙口網(wǎng)絡(luò)的輸入。

1.

按同時測量法分 別測定兩個雙口網(wǎng)絡(luò)的傳 輸參數(shù)

A1、B1、C1、D

1

和

A2、B2、C2、D2,并列 出它們的傳輸方程。

U22

圖

14-測雙口網(wǎng)絡(luò)路z(

量值

計算值

B

A m

山V

A

z(

0 0

1

1

1 1

1

c

A m A m

—

z( z(

1

D

s

1

s

2

測

量值

計算值=

2

0

2

B

雙口網(wǎng)絡(luò)、一貯溝A m

0 1 2

A

z(

2 2

2

c

測量級聯(lián)后等效雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)

兩個雙口網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)之間的關(guān)系。

n

A m A m

z( z(

s

2 2

2

D

s

1 2

2.將兩個雙口網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)，即將網(wǎng)絡(luò)

I的輸出接至網(wǎng)絡(luò)II的輸入。用兩端口分別測量法

A、B、C、D,并驗證等效雙口網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)與級聯(lián)的

輸出端開路12=0

輸出端短路U2=0

U

IO

(V)

I10

(mA)

R10

(K Q)

U1S

(V)

IIS

(mA)

RIS

(K Q)

計算 傳輸參 數(shù)

A= B= C=

輸入端開路11=0

輸入端短路U1=0

D=

R2S

U2O

(V)

I20

(mA)

R20

(K Q)

U2S

(V)

|2S

(mA)

(K Q)

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)及其適用情況。

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)。

5.

心得體會及其他。