實(shí)驗(yàn)-5--雙口網(wǎng)絡(luò)測試(共4頁)

1、實(shí)驗(yàn)五 雙口網(wǎng)絡(luò)測試一、實(shí)驗(yàn)?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(duì)于任何一個(gè)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(shí)驗(yàn)測定方法求取一個(gè)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(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)兩端口的電壓和電流四個(gè)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(shí)驗(yàn)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I1 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：式中的A、

2、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(gè)參數(shù)表征了該雙口網(wǎng)絡(luò)的基本特性，它們的含義是：圖6-1無源線性雙口網(wǎng)絡(luò) A=(=0,既輸出口開路時(shí)); B=(=0,既輸出口短路時(shí)); C=(=0,既輸出口開路時(shí)); D=(=0,既輸出口短路時(shí)); 由上可知，只要在網(wǎng)絡(luò)的輸入口加上電壓，在兩個(gè)端口同時(shí)測量其電壓和電流，即可求出A、B、C、D 四個(gè)參數(shù)，此即為雙端口同時(shí)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(shí)測量法就很不方便。這時(shí)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：=

3、 (令既輸出口開路時(shí) ) ；= (令既輸出口短路時(shí))然后在輸出口加電壓, ，而將輸出口開路和短路，在輸出口測量電壓和電流，此時(shí)可得: (令既輸出口開路時(shí) ) ； (令既輸出口短路時(shí)); 分別表示一個(gè)端口開路和短路時(shí)另一端口的等效輸入電阻,這四個(gè)參數(shù)中的有三個(gè)是獨(dú)立的( 因?yàn)椋?) 既 AD-BC=1, 至此,可求出四個(gè)傳輸參數(shù), , .* 3. 雙口網(wǎng)絡(luò)級(jí)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)得兩雙口網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)后的傳輸參數(shù)，與每一個(gè)參加級(jí)聯(lián)的雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)之間有如下的關(guān)系: 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備: 電路原理實(shí)驗(yàn)箱1臺(tái); 數(shù)字萬用表一個(gè); 直流數(shù)字毫安表一臺(tái);實(shí)驗(yàn)插接線若

4、干.四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：雙口網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)線路如圖6-2所示，將直流電壓調(diào)到10V，作為雙口網(wǎng)絡(luò)的輸入。圖6-2 雙口網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)線路1、按同時(shí)測量法，分別測定兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)雙口的傳輸參數(shù)， 、 、 和 、 、 并列出他們的傳輸方程。雙口網(wǎng)絡(luò)輸出端開路 測 量 值計(jì) 算 值輸出端短路 雙口網(wǎng)絡(luò)輸出端開路 測 量 值計(jì) 算 值輸出端短路 2. 將兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)及聯(lián)后,用兩端口分別測量及聯(lián)后等效雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)A、B、C、D，并驗(yàn)證等效雙口網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)與級(jí)聯(lián)的兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)的關(guān)系。輸出端開路輸出端短路計(jì)算傳輸參數(shù):A=B=C=D=輸入端開路輸入端短路五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1. 用電流插頭插座測量電流時(shí)， 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(jì)算傳輸參數(shù)時(shí), 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(shí)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(shí)驗(yàn)方法可否用于交流雙口網(wǎng)絡(luò)的測定？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 完成對(duì)數(shù)據(jù)表格的測量和計(jì)算