實(shí)驗(yàn)四：雙口網(wǎng)絡(luò)測試報(bào)告

1、蕿實(shí)驗(yàn)四雙口網(wǎng)絡(luò)測試蚄實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.2.薄加深理解雙口網(wǎng)絡(luò)的基本理論3.4. 莀掌握直流雙口網(wǎng)絡(luò)熟傳輸數(shù)據(jù)的測量技術(shù)。三、四、罿原理說明莆對于任何一個(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電壓和 電流間的，互關(guān)系，通過實(shí)驗(yàn)測定力方法求取一個(gè)極其簡單的等值雙口電路來代 替原網(wǎng)絡(luò)，此即為“黑盒理論”的基本內(nèi)容。莂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和電流丨2作為自變量，以輸入口的電壓Ui和電流*作為應(yīng)變量，所得的方程稱為雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸方程。女口 圖4-1所示的無源線性雙口網(wǎng)絡(luò)（又稱為四端網(wǎng)絡(luò)）的傳輸方程為蒀式中

2、的A、E、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：莀A = U（令丨2=0,即輸出口開路時(shí)）U 20襖B = U-1S（令U2=0，即輸出口短路時(shí)）1 2S蒞C 也 （令丨2=0，即輸出口開路時(shí)）U 20薀D = 土I 2S（令 U2 = 0,即輸出口短路時(shí)）蕆由上可知，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、E、C、D四個(gè)參數(shù)，此即為雙端口同時(shí)測量法。薆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)測量發(fā)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，

3、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。U a膄R1010 （令12 = 0，即輸出口開路時(shí)）110 CU b蠆Ris二一 = （令U2=0，即輸出口短路時(shí)）I is D袈然后在輸出口加電壓測量，而將輸出口開路和短路，由此可得U 201 20（令丨1 =0，即輸入口開路時(shí)）羃R2S止I 2S（令Ui =0，即輸入口短路時(shí)）蝿R10、Ris、R20、R2S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)中有三個(gè)是獨(dú)立的八R10R20R1SR2S艿即 AD-BC=1螆至此，可求出四個(gè)傳輸參數(shù)、 螞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

4、一求得,從理論上推得兩雙口網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)后的傳輸參數(shù)與每一個(gè)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)系五、六、蝿實(shí)驗(yàn)設(shè)備蝕丿予號蒈名稱螅型號與規(guī)格衿數(shù)量袇備注祎1蒄可調(diào)直流穩(wěn)壓電源罿 0-10V羋1蚇2節(jié)直流數(shù)字毫安表莃1蚈3肅直流數(shù)子電壓表1七、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容雙口網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)線路如圖4-2所示。將直流穩(wěn)壓電源電源輸出電壓調(diào)至 10V，作為雙口網(wǎng)絡(luò)的輸入。1、 按同時(shí)測量法分別測定兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)Ai Bi Ci Di和A B2 C2 D2，并列出它們的傳輸方程。2、將兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)后，用兩端口分別測量法測量級聯(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)與級聯(lián)的兩個(gè)雙口網(wǎng)

5、絡(luò)傳輸 參數(shù)之間的關(guān)系。八、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理雙 口網(wǎng)絡(luò) 輸出端開路測量值計(jì)算值9.903.8820.82.5521.707輸出端短路9.9023.05.85.3613.966雙口輸出端開路測量值計(jì)算值9.803.9020.82.5131.690輸出端短路9.8023.05.85.3333.966II輸出端開路1 2 =0輸出端短路U2 = 0計(jì)算傳輸參數(shù)10.022.20.45010.022.40.446輸入端開路I1=0輸入端短路U=010.313.70.75210.313.80.746九、雙口網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)的理論值： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果報(bào)告與誤差分析1、從理論分析可知對于同時(shí)測量法考慮到測量為單次測量，測量誤差選擇萬用電表的系統(tǒng)誤差 5%，則上述四個(gè)參 數(shù)的相對誤差為10%，因此我們使用雙口網(wǎng)絡(luò)1、2的測量值來合成級聯(lián)后的傳 輸參數(shù)的誤差大約為17%2、對于用分別測量法測量計(jì)算所得的傳輸參數(shù)，由于A = . R10R20 - R2SB =R2sACR10D =R2C，考察上式可以知道R20 - R2S的測量準(zhǔn)確