电路实验：二端口网络参数的测定中双口网络同时测量和分别测量的测量步骤、优缺点及其适用情况
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- 2025-05-05 12:44:38
在电路实验中，双口网络的参数测定是一项基础而重要的内容。双口网络是指具有两个输入端和两个输出端的网络，其两端口之间的电压和电流关系可以用传输方程来描述。这里我们以输出端口的电压U2和电流I2作为变量，以输入端口的电压U1和电流I1作为应变量。由此得到的传输方程为：U1=AU2+BI2，I1=CU2+DI2，其中A、B、C、D为双口网络的传输参数。
这些参数反映了网络的基本特性，其具体含义是：A=U10/U20（令I2=0，即输出口开路时），B=U1S/I2S（令U2=0，即输出口短路时），C=I10/U20（令I2=0，即输出口开路时），D=I1S/I2S（令U2=0，即输出口短路时）。只要在网络的输入口加上电压，并在两个端口同时测量其电压和电流，即可求出A、B、C、D四个参数，这就是双口网络的测量法。
然而，在远距离输电线构成的双口网络中，同时测量法并不适用。在这种情况下，可采用分别测量法。先在输入口加电压，输出口开路和短路，从传输方程中得到：R10=U10/I10=A/C（令I2=0，即输出口开路时），R1S=U1S/I1S=B/D（令U2=0，即输出口短路时）。然后在输出口加电压测量，输入口开路和短路，此时可得：R20=U20/I20=D/C（令I1=0，即输入口开路时），R2S=U2S/I2S=B/A（令U1=0，即输入口短路时）。R10、R1S、R20、R2S分别表示一个端口开路和短路时另一端口的等效输入电阻，其中三个参数独立，即AD—BC=1。
通过这些测量，我们能够求出四个传输参数：A=，B=R2SA，C=A/R10，D=R20C。这种方法虽然比同时测量法复杂一些，但在远距离输电线构成的双口网络中更为适用。当然，这两种方法各有利弊，同时测量法操作简便，但仅适用于近端测量；而分别测量法则需要多次测量，但适用于远距离测量。
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