第一章 网络元件和网络的基本.
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《电网络分析与综合》首先电网络理论是研究电网络(即电路)的基本规律及其分析计算方法的科学,是电工和电子科学与技术的重要理论基础。
“网络分析”与“网络综合”是电网络理论包含的两大主要部分。
本书共十章,第一至六章主要内容为网络分析,第七至十章主要内容为网络综合。
网络分析部分在大学本科电路原理课程的基础上,进一步深入研究电路的基本规律和分析计算方法。
其中,第一章(网络元件和网络的基本性质)包含电网络理论的基本概念与基本定义,是全书的理论基础。
第二、三、四、五章(网络图论和网络方程、网络函数、网络分析的状态变量法、线性网络的信号流图分析法)介绍现代电网络理论中的几类分析电网络的方法。
第六章(灵敏度分析)研究评价电路质量的一个重要性能指标——灵敏度的分析计算方法,为电网络的综合与设计提供必要的工具。
在网络综合部分,除介绍网络综合的基础知识、无源滤波器和有源滤波器综合的基本步骤外,侧重研究得到广泛应用的无源滤波器和有源滤波器的综合方法。
其中,第七、八章(无源网络综合基础、滤波器逼近方法)的内容是进行电网络综合所必须具备的基础知识。
第九章(电抗梯形滤波器综合)对无源LC梯形滤波器的综合方法做了详细介绍。
因为这种滤波器不仅具有优良性能、得到广泛应用,而且在有源RC滤波器以及SC滤波器、SI滤波器等现代滤波器设计中,常以其作为原型滤波器。
第十章(有源滤波器综合基础)在综述有源滤波器基本知识的基础上,介绍几类常用的高阶有源滤波器综合方法。
其中,比较深入地研究了用对无源LC梯形的运算模拟法综合有源滤波器的方法。
第一章主要论述网络的基本元件以及网络和网络与安杰的基本性质。
实际的电路有电气装置、器件连接而成。
在电网络理论中所研究的电路则是实际电路的数学模型,他的基本构造单元时电路元件。
每一个电路元件集中地表征电气装置电磁过程某一方面的性能,用反映这一性能的各变量间关系的方程表示。
电网络的基本变量是电流i、电压u、电荷q、磁通Φ,它们分别对应于电磁场的表征量磁场强度H、电场强度E、电位移D和磁感应强度B。
第一章 网络理论基础第一节 网络及其元件的基本概念一.网络基本表征量 1. 分类基本变量:)()()()(t t q t i t u ψ高阶基本变量:βαβα,()()(i u 是不为0,-1的任意整数)基本复合量:)()(t w t p2.关系ττd i t q dtt dq t i t ⎰∞-==)()()()( (1-1-1)ττψψd u t dtt d t u t ⎰∞-==)()()()( (1-1-2))()()()(t i t u dtt dw t p == (1-1-3)τττττd i u d p t W tt ⎰⎰∞-∞-==)()()()( (1-1-4)二.多口元件和多端元件 1.二端元件 多端元件 (1) 二端元件: R 、L 、C元件约束为一个方程描述,两个独立变量。
(二端网络:一个方程描述,两个独立变量。
)(2) n 端元件:有n -1个电流和n -1个电压是独立变量,共(2n -2)个,有n -1个约束方程。
2.多端元件和“端口”的概念 (1)“双口”是最简单的多口。
(2)端口:端口电流相等。
条件:端口与端口之间无任何联系。
例: N 1不是双口网络,N 2 是双口网络。
3.n +1端元件与n 端元件等效 (p2图1-1-1)例:三极管任选一点为参考点,则为二端口元件。
三.容许信号与赋定关系1. 容许信号偶(Admissible Signal Pair ) p2或:元件给定的电流(压)时的电压(流)值,记{})(),(t i t u ,是一对激励和响应的关系。
2. 赋定关系(Constitutive Relation ) p2 四.网络及其元件分类依据 1. 集中参数元件 p3分布元件附:均匀传输线特性方程:p3 本书只讨论集中参数网络。
2. 时不变元件(Time-invariant )时变元件(Time-varying ) (1) 定义:p3 (2) 应用例1:判断独立电压源t E t u ωsin )(=是否是时不变元件。
现代电力系统分析主讲:刘道兵
授课要求
•教学目标:
介绍电力系统计算机分析的基本原理和方法,侧重基础性和共性的内容
•课时:32学时
•授课方式;讲授为主
•考核方式:考试
•成绩评定:卷面成绩(70%)+平时成绩(30%)
•选用教材:
–1.高等电力网络分析,张伯明,清华大学出版社;
–2.现代电力系统分析,王锡帆,科学出版社;
第一章
形成网络方程的系统化方法作业:1-1,1-4,1-5,1-6
几个基本关系
连通图G:
N+1个节点——1个参考节点,N个独立节点;
b条支路;
•独立节点数=树支数=基本割集数=秩=N •基本回路数=连支数= b -N = L
(2)关联矩阵和关联矢量
网络的拓扑特性可以用表(矩阵)表示
(1)N b
A +× ¾
共有N +1个节点,b 条支路,取一个节点为参考节点。
节点-支路关联矩阵
每条支路对应的关联矢量都形如
11⎡⎤
⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥−⎢⎥⎢⎥⎣⎦
1
()b
T k k k k k k T
k k k
I y y ====∑∑∑M M M M M b
N k=1b
k=1
I V
V
=YV []111
1i i k k i k j j k
k
j I V y y V y I V y y V ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡
⎤⎡⎤
⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥−⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=−=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥−−⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦
⎣⎦⎣
⎦⎣⎦
节点网络方程的另这一种形式。