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

1、警告：本實(shí)驗(yàn)報(bào)告是居于模擬萬用電表MF47測量所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到的。可以模仿，切勿抄襲！實(shí)驗(yàn)四雙口網(wǎng)絡(luò)測試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 加深理解雙口網(wǎng)絡(luò)的根本理論。2. 掌握直流雙口網(wǎng)絡(luò)熟傳輸數(shù)據(jù)的測量技術(shù)。二、原理說明對于任何一個(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“黑盒理論的根本容。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和電流丨2作為自變量，以輸入口的電壓Ui和電流I 2作為應(yīng)變量，所得的方程稱為雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸方程。

2、如圖 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U, AU2 BI 2Ii CU2 DI 2式中的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) 與各支路元件的參數(shù)值，這四個(gè)參數(shù)表征了該雙口網(wǎng)絡(luò)的根本特性， 它們的含義 是：U10U 20U isI 2SI 10U 20令I(lǐng) 20,即輸出口開路時(shí)令U20,即輸出口短路時(shí)令I(lǐng)20,即輸出口開路時(shí)I 1SI 2S令U20,即輸出口短路時(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、E、C、D四個(gè)參數(shù)，此即為雙端口同時(shí)測量法。2 .假設(shè)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

3、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，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。Rio U°- 令丨20，即輸出口開路時(shí)1 10 CRis 業(yè) B 令U20，即輸出口短路時(shí)1 is D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R20 厶D令I(lǐng)i 0，即輸入口開路時(shí)1 20 CUR2S 肚- 令Ui 0，即輸入口短路時(shí)1 2S ARw、Rs、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R10RiS即 AD BC i至此，可求出四個(gè)傳輸參數(shù)、R20CA . Ri0R20R2S BR2SA

4、 C A Ri0 D3. 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。CiBCCiA2DiC2 DA Ai 代 BiC2 B A B2 Bi D2序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注i可調(diào)直流穩(wěn)壓電源0-i0Vi2直流數(shù)字毫安表i3直流數(shù)子電壓表i2DiD2實(shí)驗(yàn)設(shè)備四、 實(shí)驗(yàn)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 i0V,作為雙口網(wǎng)絡(luò)的輸入2001 I r A300' I12Un取口兩貉IU21雙口網(wǎng)絡(luò)H圖4-21、按同時(shí)測量法分別測定兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸

5、參數(shù)幾 B1 C1 D1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)絡(luò)傳輸 參數(shù)之間的關(guān)系。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理雙口輸出端開路1 12 0測量值計(jì)算值Uiio VUi20 Vlii0 mAAiBi網(wǎng)9.903.8820.82.552i.707絡(luò)輸出端短路Uiis Vliis mAIi2S mACiDiIUi2 09.9023.05.85.36i3.966雙輸出端開路測量值計(jì)算值口1 22 0U210 VU 220 V1210 mAA2B2網(wǎng)9.803.9

6、020.82.5131.690絡(luò)輸出端短路U21S V<21S mA122S mAC2D2IIU 2209.8023.05.85.3333.966輸出端開路I2 0輸出端短路U2 0計(jì)算傳輸參數(shù)U10 V110 mAR10 KU1S V11S mAR1S K10.022.20.45010.022.40.446輸入端開路I1 0輸入端短路u 10A 8.660B 6.461C 19.25D 14.47U20VI20 mAR20 KU2SV12S mAR2S K10.313.70.75210.313.80.746雙口網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)的理論值:AAA?B1C215.52 BA b2 b1 d211.08CC1A2D1C234.62DC1 B2D1D224.79六、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a U10bU 1SC110 d11SU 20I 2SU 20I 2S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%那么上述四個(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 R2。R2SB R2sA C A Rio D R20C，考