电路分析 多端元件和双口网络
- 格式:ppt
- 大小:642.00 KB
- 文档页数:25
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。
电路基础电子教案第四章多端元件和双口网络第一节多端元件一、教学目标1.理解多端元件的概念;2.掌握多端元件的等效电路图表示方法;3.学会计算多端元件的参数和性质。
二、教学内容1.多端元件的定义和分类;2.等效电路图表示方法;3.多端元件的参数和性质。
三、教学重难点1.掌握多端元件的等效电路图表示方法;2.理解多端元件的参数和性质。
四、教学过程1.导入新课教师引导学生回顾上节课所学的内容,复习电路中的基本元件和基本电路图。
2.学习新知(1)多端元件的定义和分类教师向学生介绍多端元件的概念,即有多个接线端子的元件。
按照其功能和性质不同,多端元件可以分为传感器元件、放大器元件和控制元件等。
(2)等效电路图表示方法教师讲解多端元件的等效电路图表示方法,即将多端元件用等效电路图中的符号表示,用以简化和分析电路。
3.拓展应用教师通过实例分析,引导学生掌握多端元件的参数和性质的计算方法,如电阻、电容、电感等的等效电路图和参数计算。
4.总结归纳教师对本节课的内容进行小结和归纳,强化学生对多端元件的概念、分类、等效电路图表示方法和参数性质的理解。
第二节双口网络一、教学目标1.掌握双口网络的概念和特性;2.理解双口网络的参数和性质;3.学会计算双口网络的等效电路和参数。
二、教学内容1.双口网络的定义和分类;2.双口网络的特性;3.双口网络的参数和性质。
三、教学重难点1.理解双口网络的特性;2.学会计算双口网络的等效电路和参数。
四、教学过程1.导入新课教师通过提问引导学生回顾上节课所学的内容,复习多端元件的概念和等效电路图表示方法。
2.学习新知(1)双口网络的定义和分类教师向学生介绍双口网络的概念,即同时具有两组输入端和输出端的网络。
按照其功能和性质不同,双口网络可以分为传输网络、阻抗网络、互感网络和反射系数网络等。
(2)双口网络的特性教师讲解双口网络的特性,包括传输特性、阻抗特性、互感特性和反射特性等。
3.拓展应用教师通过实例分析,引导学生掌握双口网络的参数和性质的计算方法,如传输函数、输入阻抗、输出阻抗、互感系数和反射系数等的计算。
在工程实际中,研究信号及能量的传输和信号变换时,经常碰到如下形式的电路(或网络):放大器A滤波器R C C三极管传输线n:1变压器3. 研究二端口网络的意义①两端口的分析方法易推广应用于n端口网络;②大网络可以分割成许多子网络(两端口)进行分析;③仅研究端口特性时,可以用二端口网络的电路模型进行研究。
4. 分析方法①分析前提:讨论初始条件为零的线性无源二端口网络;②找出两个端口的电压、电流关系的独立网络方程,这些方程通过一些参数来表示。
约定端口物理量4个i 1u 1i 2u 2端口电压电流有六种不同的方程来表示,即可用六套参数描述二端口网络。
线性RLCM 受控源i 1i 2i 2i 1u 1+–u 2+–注意1. Z参数和方程将两个端口各施加一电流源,则端口电压可视为电流源单独作用时产生的电压之和。
即:Z 参数方程①Z 参数方程+-+-N其矩阵形式为:Z参数矩阵+-2∙I +-1∙I N②Z 参数的物理意义及计算和测定Z →开路阻抗参数转移阻抗输入阻抗输入阻抗转移阻抗1)互易双口和互易定理互易双口:满足互易定理的双口网络根据互易定理:互易双口满足:1221Z Z ③互易性和对称性互易二端口四个参数中只有三个是独立的。
特点:只含线性非时变二端元件(R 、L 、C )耦合电感和理想变压器的双口网络注意2)对称双口对称双口:无独立源双口网络,若其两个端口可以互换而不改变外部电路的工作状况,则称该网络为(电气)对称双口网络。
特点:▪对称双口网络的每组参数中只有2个是独立。
▪结构对称的双口网络一定是电气对称的,反之却不一定。
2211Z Z 对称二端口满足:④Z 参数的求解方法1:由定义求得;21U U 、方法2:假定已知,对原电路求解,求出,即得Z 方程。
21I I 、解法1Z bZ aZ c+-+-求图示两端口的Z 参数。
【例8.2.1】解法2列KVL 方程:Z bZ aZ c+-+-求图示两端口的Z参数。