网络分析与综合7-5 RLC单口网络的性质与综合
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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。
电网络分析与综合课后答案在现代社会中,电子网络无疑是我们生活中不可或缺的一部分。
与此同时,电网络分析也成为了一个越来越重要的领域。
本文将探讨电网络分析的基本概念以及综合课后答案的重要性。
电网络分析是关于电学电路中的电气量、电路结构、电气特性及其相互关系的分析解决方法。
电网络由电气元件按一定的规则所组成。
在任何一个电网络分析中,我们都希望能够清楚地了解电路中各个元件之间的相互关系。
在电网络分析中,我们会用到许多基础概念。
其中一个重要的概念是欧姆定律,它指出电流与电压成正比。
此外,还有基尔霍夫定律,它是用来研究串联电路和并联电路的定律,它指出在一个闭合电路中,进入节点的总电流等于离开节点的总电流。
这些基础概念是电网络分析的基础,任何一个电网络问题都需要依靠这些概念来解决。
电网络分析在工程学,特别是电子工程学,是一个非常重要的领域。
电网络分析不仅可以帮助设计和修复电路,还可以帮助我们理解电信号如何在一个系统中流动,并且可以通过改变电路的结构或参数来实现特定的功能。
此外,电网络分析还可以用于优化电路,使其具有更好的性能,或者使用更少的元件来实现同样的功能。
对于学习电网络分析的学生来说,综合课后答案是非常重要的。
在综合课后答案中,我们可以通过对各种问题的解决方法进行分析,来加深对电网络分析的理解。
此外,在综合课后答案中,许多常见的电路问题都有相应的解决方法,学生们可以从中学到许多实用的技巧和方法。
综合课后答案还可以帮助学生纠正自己的错误。
在学习电网络分析的过程中,很容易犯一些小错误,如计算错误或错误的符号。
这些错误可能会导致答案完全不同。
在综合课后答案中,学生可以和正确答案进行比较,以找出自己的错误,并在下一次练习中避免这些错误。
不仅如此,综合课后答案还可以帮助学生提高他们的思考能力。
在解决电网络问题之前,学生需要仔细考虑问题,并选择适当的方法和技巧来解决问题。
这种思考过程可以帮助学生建立自己的思维模式,并促进他们的创造性思维能力。
第五章 无源网络综合§5.1 网络分析与网络综合网络分析网络综合(a ) (b)图5.1 网络分析与网络综合网络综合:研究科学的数学的设计方法。
网络分析与网络综合的区别:1 “分析”问题一般总是有解的(对实际问题的分析则一定是有解的)。
而“设计”问题的解答可能根本不存在。
-V 5.0+图5.2 网络综合解答不存在情况一W 5.21.05.0W 125.0412L 2max==<=⨯=PP(a) (b)图5.3 网络综合解答不存在情况二2“分析”问题一般具有唯一解,而“设计”问题通常有几个等效的解。
-+-V 4+V 4+---V4+(a) (b) (c)图5.4 网络综合存在多解情况3“分析”的方法较少,“综合”的方法较多。
网络综合的主要步骤:(1) 按照给定的要求确定一个和实现的逼近函数。
(2) 寻找一个具有上述逼近函数的电路。
§5.2 网络的有源性和无源性输入一端口网络N 的功率()()()p t v t i t =从任何初始时刻0t 到t ,该网络的总能量0()()()()d tt W t W t v i τττ=+⎰式中0()W t 为在初始时刻0t 时该一端口储存的能量。
若对所有0t 以及所有时间0t t ≥,有()0,(),()W t v t i t ≥∀ (1)则此一端口N 为无源的。
如果一端口不是无源的,达就是有源的。
就是说,当且仅当对某个激励和某一初始值0t 以及某一时间0t t ≥,有()0W t <,则此一端口就是有源的。
换句话说,如果一个一端口是有源的,就一定能找到某一激励以及至少某一时间t ,式(1)对这个一端口不能成立。
在以上有关无源性的定义中必须计及初始储存能量0()W t 。
例如,对时不变的线性电容,设它的电容值为C ,则有0()00()22200()()()()()111()()()()222tv t t v t W t W t v i d W t C vdvW t Cv t Cv t Cv t τττ=+=+=+-=⎰⎰式中2001()()2W t Cv t =。
【1-1】电路如图所示,试用割集分析法求电压U 1。
解:如图选树,确定三个割集,列U 1树枝对应的割集方程43131311321-=+-⎪⎭⎫⎝⎛+U U U 由电路图可知:V 242=U ,132U U =,代入上式得43283411-=+-U U ,V 21=U 【1-2】 已知关联矩阵A ,试画出有向图,选择一棵树(树枝为b 2、b 3、b 4和b 5),并写出(或求出)标准形式的矩阵A 、B f 、Q f 。
43211010000001110101001100000011 7654321⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=b b b b b b b A解:显然此时的关联矩阵A 为基本关联矩阵。
先写出对应的关联矩阵A ,再画出有向图,确定树,最后写出对应的标准形式的矩阵A 、B f 、Q f 。
5432111010001010000001110101001100000011 7654321⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------=b b b b b b b A 43211001000001111001000110010001 7615432⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=b b b b b b b A ,543276154321001000110010001100100010001 c c c c b b b b b b b Q f ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=7617615432100110001001100010011 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=b b b b b b b B241Uc【1-3】 电路如图所示,试画出有向图,若选(b 1,b 2,b 5)为树,节点④为参考节点,试写出标准形式的矩阵A 、B f 、Q f 。
解:画出有向图,确定树,写出对应的标准形式的矩阵A 、B f 、Q f 。
321110100011110000011 643521⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=b b b b b b A ,643643521100111010100001011 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=b b b b b b B f 521643521110100101010101001 c c c b b b b b b Q f ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---= 【题2―1】 甲负载对丙负载的相对功率电平比乙负载的绝对功率电平高2N ,能否说明甲负载的绝对功率电平比乙负载的高?为什么?解:不一定,因为:N 2dB dB +=-乙丙甲m p rpN 2dB dB dB +=-乙丙甲m p m p m p N 2dB dB dB +=-丙乙甲m p m p m p显然只有当N 2dB - 丙m p 时,上述论点成立,否则不成立。