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习题解答第16章(二端口网络)

第十六章(二端口网络)习题解答一、选择题1.二端口电路的H参数方程是 a 。

a.⎩⎨⎧+=+=22212122121111UHIHIUHIHUb.⎩⎨⎧+=+=22212122121111IHUHUIHUHIc.⎩⎨⎧+=+=22222112122111UHIHUUHIHId.⎩⎨⎧+=+=22212112121112IHUHIIHUHU2.图16—1所示二端口网络的Z参数方程为 b 。

a.⎥⎦⎤⎢⎣⎡---+j1j4j4j43;b.⎥⎦⎤⎢⎣⎡----j1j4j4j43;c.⎥⎦⎤⎢⎣⎡--j1j4j4j43;d.⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+j1j4j4j433.无任何电源的线性二端口电路的T参数应满足 d 。

a.DA=b.CB= c.1=-ADBC d.1=-BCAD4.两个二端口 c 联接,其端口条件总是满足的。

a.串联 b.并联 c.级联 d.a、b、c三种5.图16—2所示理想变压器的各电压、电流之间满足的关系为 d 。

a.nuu121=,nii=21; b.nuu=21,nii121-=;c.nuu121-=,nii=21; d.nuu=21,nii121=;二、填空题1.图16—3(a)所示二端口电路的Y参数矩阵为Y=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--YYYY,图16—3(b)所示二端口的Z参数矩阵为Z=⎥⎦⎤⎢⎣⎡ZZZZ。

2.图16—4所示二端口网络的Y参数矩阵是Y =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-32676131。

解:将图16—4中三个Ω2星形连接的电阻等效为三个Ω6三角形连接的电阻,则电路如图16—4(a)所示。

由图16—4(a)得:212111613166UUUUUI-=-+=⎪⎭⎫⎝⎛-++-=-+++=21211221226131434616641UUUUUUUIUI=213267UU+于是Y =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-326761313.图16—5所示回转器的T参数矩阵为⎥⎦⎤⎢⎣⎡1gg。

解:由回转器两个端口电压、电流的关系,得211igu-=,121igu=即211igu-=,21gui=由此可见T =⎥⎦⎤⎢⎣⎡1gg4.图16—6所示的二端口网络中,设子二端口网络1N的传输参数矩阵为⎥⎦⎤⎢⎣⎡DCBA,则复合二端口网络的传输参数矩阵为⎥⎦⎤⎢⎣⎡++DBYCAYBA。

解:图16—6所示的二端口网络可看成由1N和虚线框中的二端口级连而成。

虚线框中的二端口的传输参数矩阵为⎥⎦⎤⎢⎣⎡11Y。

设图16—6所示二端口网络的传输参数矩阵为T,则T = ⎥⎦⎤⎢⎣⎡11Y⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅DCBA=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++DBYCAYBA5.图16—7所示二端口网络的Y参数矩阵为⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆-∆-∆12nnn,式中212RRn+=∆。

解:由图16—7得:3111UIRU+=……①4222UIRU+=……②34UnU=……③21I nI-=……④从以上四式中消去3U ,4U 和2I 得2212121221URRnnURRnnI+-+=消去3U ,4U 和1I 得2212121221URRnURRnnI+++-=因此Y =⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆-∆-∆12nnn,式中212RRn+=∆三、计算题1.图16—8所示二端口网络的Z参数是Ω=1011Z、Ω=1512Z、Ω=521Z,Ω=2022Z。

试求sUU2。

解:由给定的Z参数得2111510IIU+=……①212205IIU+=……②由输入、输出端口得11100UIUs+=……③2225IU-=……④由①、③得2115110IIUs+=由②、④得219II-=于是2222239)25(3997515)9(110UIIIIUs=-⨯=-=+-⨯=即3912=sUU2.已知某二端口的Y参数矩阵为Y ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=3225S,求其π形等效电路(如图16—9所示)中的1Y、2Y、3Y。

解:由题目给出的Y参数矩阵得⎩⎨⎧+-=-=2122113225UUIUUI而图16—9的Y参数方程为⎩⎨⎧++-=-+=232122221211)()(UYYUYIUYUYYI对照上述两组方程得521=+YY,332=+YY,22-=-Y故S22=Y,S31=Y,S13=Y3.已知图16—10所示二端口SN的Z参数为Ω=10011Z,Ω-=50012Z,Ω=32110Z,Ω=1022Z,求:LZ等于多少时其吸收功率最大。

解:将LZ以左的部分视为一端口电路,那么当LZ和此一端口电路匹配时LZ可获得最大功率,计算此一端口电路戴维南阻抗的等效电路如图16—10(a)。

由给定的条件可得211500100IIU-=,212101000IIU+=,11500IU-=从以上三式中消去1U 和1I ,得3253022=IU,因此Ω=32530LZ4.求图16—11所示二端口网络的T参数。

解:图16—11所示的二端口网络可视为三个子二端口网络级连而成。

设左、中、右三个子二端口网络的传输参数矩阵分别为T1,T2,T3则T1⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1gg,T2⎥⎦⎤⎢⎣⎡=nn1,T3⎥⎦⎤⎢⎣⎡=111R而T= T1T2T3⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1gg⎥⎦⎤⎢⎣⎡nn1⎥⎦⎤⎢⎣⎡111R⎥⎦⎤⎢⎣⎡=)(1)(1ngngngR5.电路如图16—12所示,试求用H参数表示的双端接二端口电压转移函数sUU2。

解:由H参数方程及端口外电路的伏安关系⎪⎩⎪⎨⎧-=+=-=+=zssRUUHIHIIZUUHIHU2222121212121111从上两式中消去1I 得 s s zU U H Z H R H H =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-211222112)(11 ∴ )(111222112212H Z H R H H H U Us z s+⎪⎭⎫⎝⎛+-=。

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