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第9章《电网络理论(图论、方程、综合)》教学课件

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第九章 3 第二课时《电场线》课件ppt

第九章 3 第二课时《电场线》课件ppt
加速度则一直减小,故A、B错误。但不论a点的位置如何,电子在向O点运动的
过程中,都在做加速运动,所以电子的速度一直增加,当达到O点时,加速度为零,速
度达到最大值,C正确。通过O点后,电子的运动方向与电场强度的方向相同,与
所受静电力方向相反,故电子做减速运动,由能量守恒定律得,当电子运动到a点
关于O点对称的点时,电子的速度为零。同样因该点与最大电场强度的位置关系
除边缘外,可以看作匀强电场。
2.匀强电场的电场线可以用间隔相等的平行线来表示。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
【自我检测】
正误判断,判断结果为错误的小题说明原因。
(1)电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同。(
答案 √
(2)在多个电荷产生的合电场中,电场线是可以相交的。(
答案 ×
解析 电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向。
粒子只受静电力作用(或受其他力,但方向沿电场线所在直线),同时带电粒
子的初速度为零或初速度方向沿电场线所在直线时,运动轨迹才和电场线
重合,这只是一种特殊情况。
【典例示范】
例1下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是(
)
答案 C
解析 A图中,A、B两点电场强度大小相等,方向不同;B图中,A、B两点电场
)
)
(3)电场线是闭合的曲线。(
)
答案 ×
解析 电场线从正电荷或无穷远出发,终止于负电荷或无穷远,不是闭合的
曲线。
(4)沿电场线的方向,电场强度必定越来越小。(
)
答案 ×
解析 电场线的疏密表示电场强度的大小,与电场线的方向无关。
课堂篇 探究学习
探究一
电场线的理解及点电荷的电场线

电网络分析

电网络分析

u(t ) Ri (t )
和
（1-1-9）
i(t ) Gu(t )
（1-1-10）
1.1.2 电容元件
如果一个 n 端口元件的端口电压向量 u 和端口电流向量 i 之间为代数成分关系：


f C (u (t ), q (t ), t ) 0
（1-1-11）
则称该元件为电容性 n 端口元件，或 n 端口电容元件。下面侧重研究一端口（二端）电 容元件。
i(t )
得到下列几种 u q 特性的情形：
dq(t ) dt
（1-1-17）
（1）压控性非线性时变电容。元件特性为：
q(t ) f (u(t ), t )
-4-
（1-1-18）
则 u i 关系方程为：
i(t )
d f (u, t ) du f (u, t ) f (u (t ), t ) dt u dt t
q(t ) C (t )u(t )
（1-1-15）
式中 C (t ) 是线性电容元件于 t 时刻的电容之值。如果 C (t ) 是不随时间而改变的常数，即电 容元件特性方程为：
q(t ) Cu(t )
（1-1-16）
则该电容元件称为时不变的，反之则是时变的。如不特别声明，一般电容器的电路模型就是 线性时不变电容。 对于电网络的四个基本变量 i 、 u 、 q 、 ，在网络分析与综合以及工程实践中经常使 用的是电压与电流这两个便于检测的变量， 可称为常用网络变量。 由于电容元件的特性不是 由常用网络变量 i 、 u 关系来定义的，故有必要研究电容元件于电压电流之间的关系。为了 根据电容元件的 u q 特性得到 u i 关系方程，应用关系式：

第9章 正弦稳态电路的分析

第9章 正弦稳态电路的分析

§9.3 电路的相量图
例1： 应用相量图求图示电路的电压表的读数。
解：RC串联电路， I 设参考相量：= I 00 A I· + 8V + R 画相量图： + 1 · 先画参考相量： 如图（a）所示， U V jwC 11V I， 再画相量 UR , UR 与相量 I 同相， 再画相量 UC， UC 相量滞后 I90º 。 · UR 而 U=UR+UC ·I· 因此得直角三角形，所以 · UC U
1 | Y |= , φz = -φy |Z |
RL串联电路如图，求在w＝106rad/s时的等效并 例 联电路。 50W 解 RL串联电路的阻抗为：
X L = w L = 106 0.06 10-3 = 60W
0.06mH
Z = R jX L = 50 j60 = 78.150.20 W
z
但有受控源时，可能会出现
| j z | 90

或
| j y | 90

其实部将为负值，其等效电路要设定受控 源来表示实部；
注意
③一端口N0的两种参数Z和Y具有同等效用，彼 此可以等效互换，其极坐标形式表示的互换 条件为
| Z || Y |= 1
jz j y = 0
6. 阻抗（导纳）的串联和并联 ①阻抗的串联
1 1 Y= = = 0.0128 - 50.20 W Z 78.150.20 = 0.0082 - j0.0098 S 1 1 R = = = 122 W G 0.0082 1 L = = 0.102 mH 0.0098w
R’
L’
注意
①一端口N0的阻抗或导纳是由其内部的参数、结 构和正弦电源的频率决定的，在一般情况下， 其每一部分都是频率的函数，随频率而变； ②一端口N0中如不含受控源，则有 | j y | 90 | j | 90 或

精品课件-通信网理论与技术-第9章

精品课件-通信网理论与技术-第9章

第9 章接入网
9
图 9.3 接入网功能结构图
第9 章接入网
9
1) 用户口功能(UPF)
UPF的主要作用是将特定的UNI要求与核心功能及管理功能相 适配, 具体为: 终结UNI功能; A/D转换和信令转换;UNI的激活/ 去激活; 处理UNI承载通路/容量; UNI的测试和UPF的维护; 管理 和控制功能。
第9 章接入网
9
④ 永久性租用线接入类
包 括 : 64 kb/s,N ×64 kb/s, 或 384 kb/s, 1544 kb/s, 1920 kb/s,1984 kb/s, 2048 kb／s, 34 Mb/s, 139 Mb/s等速率 的接入;SDH VC-12, SDH VC-3, SDH VC-4以及ATM虚通路等接入。
⑤ 数据业务网接入类。 ⑥ 广播接入类。 ⑦ 交互式视像接入类。
第9 章接入网
9
(2) 根据传输媒质的不同, 接入网归纳为有线接入网和无线 接入网两大类。
第9 章接入网
9
需要说明的是, 光纤到路边(FTTC)、 光纤到大楼(FTTB)、 光纤到小区(FTTZ)、光纤到户(FTTH)等不是具体的接入技术, 而 是建设光纤接入网的实施策略。在实际接入网建设中, 很少选用 单一的接入技术或单一的接入媒质, 而是往往将多种接入技术和 接入媒质混合在一起应用, 以达到组网灵活、 降低成本的目的。
第9 章接入网
第9 章接入网
9
表9.1 接入网协议参考模型各分层的内容对应表
第9 章接入网
9
9.1.3
1.
(1) 网径较小。
接入网只连接本地交换机和用户,故传输距离相对核心网要 小得多。一般为几千米到十几千米。

《电力系统分析理论》课件第9章 稳定性分析

《电力系统分析理论》课件第9章 稳定性分析

PT P0
d as
f
PIII
s
c b
PII
o
0 c max
第九章 电力系统稳定性分析
大扰动后失稳的情况
P PI
PT P0
o
a
c'
b c a
0 c cr
PII
PII
第九章 电力系统稳定性分析
3. 等面积定则
过剩转矩所做的功： (加速面积Aabce)
Wa
0cMad
c Pad 0
M0 减 速 a ' a
a a ' ' ( )，
M0 加 速
转子上的电磁功率小于机械功率
a '' a
第九章 电力系统稳定性分析
2.静态不稳定的分析
扰动使 b b ' ( )，
转子上的电磁功率小于机械功率
M0 加 速
如图9-2(b)中实线所示
不再回到b点 非周期失步
b b ' ' ( )， 转子上的电磁功率大于机械功率
❖ 暂态稳定: 在规定运行方式和故障形态 下，对系统稳定性进行校验，并对继 电保护和自动装置以及各种措施提出 相应的要求。
第九章 电力系统稳定性分析
第二节 简单电力系统的功率特性
X d X d X T 1 1 2 X L X T 2 X d X TL
G T 1
L
T2
VG
Eq jX d
I
P VVc I o s E X q d V sinP msin
第九章 电力系统稳定性分析
功角特性：传输功率随功角变化的特性
电磁功率特性 （功率特性）
Pe E XqdV sin Pmsin

电网络理论 01 网络元件与网络性质

电网络理论 01 网络元件与网络性质

u - i关系方程
h q, t du h q, t i t dt q t
研究生课程——电网络理论 ——1.1网络的基本概念
五、记忆电阻元件——忆阻元件
• 记忆电阻元件（忆阻元件） memory resistor（memristor）
f M , q, t 0
研究生课程——电网络理论
二、网络的时不变性与时变性
• 传统定义
若一个网络中不含任何非源时变网络元件，则该网络是时 不变的；反之，凡含有非源时变网络元件的。则称为时变 网络
• 端口型时不变网络 当 v t y t 时，必有
v t T y t T ，则网络
为端口型时不变网络 一个时不变网络的输出波形只决定于该网络的输入波形， 不因输入的时刻不同而改变
• 按此定义，含线性电感的电流和线性电容的电压可具有任意初 始值 • 传统定义着眼于网络内部的组成元件
– 端口型线性网络
• 若一个n端口网络的输入—输出关系由积分微分算子D确定，当 D既有齐次性又具有可加性时，此网络称为线性网络 • 反之，若算子D不具有齐次性或可加性，则此网络称为端口性 非线性网络
t1 t2
• 集总参数 lumped parameter
研究生课程——电网络理论 ——1.1网络的基本概念
集总参数电路
• 集总
– 电路中的电场与磁场分隔开：
• 电场只与电容元件相关
• 磁场只与电感元件相关
– 两种场之间不存在相互作用：
• 电场与磁场的相互作用将产生电磁波，能量以波的形式传递
– 实际电路尺寸与工作波长接近就不能用集总参数模型
研究生课程——电网络理论
三、网络的有源性和无源性

电路原理第9章

电路原理第9章

1
U Lo I o U co I o



Us 0L j 0 L j 0 L j Us R R
Us 1 1 j Us j 0 C R j （或1/ω 0CR）称为回路的品质 因素，用Q表示。 U R 0 、 LO 、 、 与 I 的相位关系 串联揩振时， U U CO U O O 如下图所示。
图 并联谐振电路
其导纳模为：
Y
相应的阻抗模：
1 1 1 2 ( ) 2 R X L XC
1 Z 1 2 1 1 2 ( ) ( ) R X L XC
可以看出：只有当XL=XC 时|Z|=R，电路呈电 阻性。由于R-L-C并联，所以这时又称为并联谐振。 1 故并联谐振的条件是XL=XC，即当ω0L= 时发 OC 生并联谐振。其谐振频率为：
图 电感与电容的并联谐振电路
其电压电流相量图如图所示 从图相量中看出
I C I RL sin
即：
U Xc U R XL
2 2

XL R2 X L
2
整理后：
0 L 0C 2 R ( 0 L) 2
图 L C并联谐振时电压 电流相量图
上式就是发生谐振 的条件。可以得到谐振 时的角频率为：

与外加电压U S 同相。 （3）电感及电容两端电压模值相等，且等于外加电压的Q 倍。
U Lo I o U co I o


Us 0L j 0 L j 0 L j Us R R

Us 1 1 j U j 0 C R j 0 C 0 CR s
5）相量（图）仅适用于单频率正弦电源激励下电路的稳 态响应分析，而不能用于正弦电源接入后电路暂态响应的 计算；

电器学原理 第九章 磁路计算 ppt

电器学原理 第九章 磁路计算 ppt
此时不计漏磁通，故气隙、衔铁和铁心中通过的磁通完全相等。这时， 将分布的磁势看成是集中的，电磁系统磁路是无分支的集中参数磁路
(见图9-3b)，求解无需再用微分方程。
14
§9-2 直流磁路方程
（1）根据Φ求得B值，并通过磁化曲线查得H值； （2）利用磁导计算公式，求Λδ和Rδ；
（3）运用公式，求线圈磁势IN。
不同的特点。 一、交流磁路的特点 二、交流并联电磁铁磁路计算的任务和方法 三、交流并联电磁铁磁路计算
33
§9-3 交流磁路计算
一、交流磁路的特点：
1、交流磁路的磁通势ＩＮ、磁通φ、
磁通密度Ｂ、磁场强度Ｈ都是正弦变化 的，可用相量或复数表示。 2、磁通势与磁通的相位不同。 对 单Ｕ直动式交流并联电磁铁和单Ｕ直动
二、交流并联电磁铁磁路计算的任务和方法：
１、计算任务：有两类。
⑴ 已知线圈的Ｕ和Ｎ，求工作气隙磁通φδm和线圈电流Ｉ？ ⑵ 已知线圈电压Ｕ和工作气隙磁通φδm，求线圈的Ｎ和Ｉ？ 2、以单U直动式电磁铁为例，方法：漏磁系数法 并联电磁铁的漏磁系数是指线圈总磁链与线圈匝数的比值所得平均
磁通对工作气隙磁通的比，即：
＝ N m
36
§9-3 交流磁路计算
三、交流并联电磁铁磁路计算：
分别讨论衔铁打开和衔铁闭合二种情况下，利用漏磁系数法进行
磁路计算的二种任务和方法。 （一）衔铁打开：此位臵工作气隙值较大，可以忽略导磁体的磁阻 与铁损耗、分磁环的损耗及非工作气隙磁阻，但不能忽略漏磁通。 现以单U形直动式交流电磁铁为例，说明其计算步骤。
7
§9-2 直流磁路方程
一、直流磁路的特点：
漏磁通与铁心磁阻均沿铁心长度分布。套于铁心柱上的励磁线圈产
生的磁势同样沿铁心长度分布。 以拍合式结构为例。虽然线圈磁势沿铁心长度的分布是均匀的，但 两铁心柱(或铁心与磁轭)之间的磁压降却是随铁心柱的高度的增加而增大， 这使得漏磁通和铁心磁阻的分布不均匀，出现“漏磁通的分布是上密下

电路_第五版邱关源第九章PPT

电路_第五版邱关源第九章PPT

X L = ω L = 106 × 0.06 × 10 −3
= 60
0.06mH
Z = R + jX L = (50 + j60) = 78.1 50.2
1 1 Y= = S = 0.0128 − 50.2 S Z 78.1 50.2 = (0.0082 − j0.0098 ) S 1 1 R′ = = = 122 G′ 0.0082 1 L′ = = 0.102 mH 0.0098ω
等效电路 +
R
ɺ UR
ɺ I
-
+ ɺ X jω Leq U 上 页 下 页
返 回
（3）ωL<1/ωC，
X<0， ϕZ <0，电路为容性， 电路为容性，
电压落后电流。 电压落后电流。 U = U 2 + U 2 = U 2 + (U −U )2 R X R C L ɺ I ϕZ ɺ ɺ ɺ + UR UR U I X ɺ U + ɺ R + 等效电路 UL . ɺ 1 UX U ɺ UC jωCeq （4）ωL=1/ωC ，X=0，
ɺ I
ɺ IC
ɺ IL
ɺ ɺ I = IG
ɺ U
等效电路
+ ɺ -U
R
-
ɺ UR
+
返 回
上 页
下 页
5. 复阻抗和复导纳的等效互换
R Z jX Y G jB
Z = R + jX = | Z | φZ ⇔ Y = G + jB = | Y | φY 1 = 1 = R− jX = G + jB Y = Z R+ jX R2 + X 2 1 R , B = −X G = R2 + X 2 R 2 + X 2 | Y |= | Z | , φY = −φZ
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传输特性
A() 20lg H ( j)
H(0) 在阻带内
10lg
1
2
c
2n
A() 20lg ( )n c
dA() 20ndB/十倍频程 6ndB/倍频程
d
c
12
第9章 逼近问题和灵敏度分析
设计参数的确定
Amax 10lg 1 2
调整通带内允许的最大衰减， 使其可小于3dB
H ( j) 为幅度函数
3）相位函数
() H ( j)
4）群时延函数 () d () d
3
第9章 逼近问题和灵敏度分析
滤波器的分类
有源滤波器
1） 模拟滤波器
无源滤波器
元件
数字滤波器
信号
2）低通滤波器(LP)、
高通滤波器(HP)、
带通滤波器(BP)、
带阻滤波器(BR)和全通滤波器 (AP)
4
n
104
s
1
0.355 104
0.811104
s
H
(s)
(s
12330)( s 2
7620s
2.85 1020 1.52108 )(s2
19950s
1.52
108
)
此时 Amax 10lg(1 0.352 410 ) 51.1dB>50dB 满足要求
15
第9章 逼近问题和灵敏度分析
H (s) 2 H (s)H (s)
H 2 (0)
1 (1)n s2n
1n s2n 1 0
s2n 1 n1
极点
j( 2k 1n )
sk e 2n ,
H (s) H (0) P(s)
8
第9章 逼近问题和灵敏度分析
H(s) H(s) 的构造
最小相位函数：具有最小相移的函数 零点只在左半平面或虚轴上的 网络函数，
第9章 逼近问题和灵敏度分析
需确定的参数为 n
Amin
1
100.1Amin 1
Amax
ch 1 n
100.1Amin 1 100.1Amax 1
ch-1 1
p
21
9.5 椭圆函数 考尔函数
第9章 逼近问题和灵敏度分析
特点
1）通带和阻带内都具有波动特性 2）传输零点在虚轴上
22
第9章 逼近问题和灵敏度分析
模平方函数
H(s)
H (s) 2 H (s)H (s)
H
2 0
1
2Cn2
s j
极点
17
第9章 逼近问题和灵敏度分析
sk ch( X jY ) j
k +jk
j
k
j k
n
k
sin (2k 1)
2n
sh
1 n
sh
1
1
k
cos
(2k 1)
2n
ch
1 n
sh 1
1
2
2
k
1
第9章 逼近问题和灵敏度分析
9.1 概述
滤波器：一个滤波器是给出规定响应的系统，是 用一组激励―响应关系表征的系统
激励
滤波器
响应
2
第9章 逼近问题和灵敏度分析
滤波器的描述函数
1）转移函数 2）幅度函数
H (s) V0 (s) Vi (s)
s j H ( j) H ( j) ejH ( j)
第9章 逼近问题和灵敏度分析
内容提要
本章介绍逼近问题和灵敏度分析。首先介绍各种逼近方式，包 括：勃特沃茨逼近、切比雪夫逼近、倒切比雪夫逼近、椭圆函数、 贝赛尔－汤姆逊响应。利用频率变换和阻抗换算，可从低通滤波器 的逼近函数变换为所需的高通、带通或带阻滤波器。最后，介绍灵
敏度的分析和计算，滤波器中常用的 ,Q 灵敏度及增益灵敏度。
50dB ，试求 H (s)。
解：
100.1Amax 1 100.05 1 0.35
n lg 105 1 / 0.352 5.912 4.91
lg16
1.204
n5
14
第9章 逼近问题和灵敏度分析
H(s)
1
(s 1)(s2 0.618s 1)(s2 1.618s 1)
1
s
1）全部左半平面的极点分配给 H(s) 2）全部左半平面的零点和一半虚轴零点分配给 H(s)
原则：共轭零点成对地分配在一起；虚轴上的零点要等同
的分配给H(s) 和 H(s)
9
j
o
o
最小相位函数
第9章 逼近问题和灵敏度分析
j
o
o
10
表9-1 勃特沃茨函数
第9章 逼近问题和灵敏度分析
11
第9章 逼近问题和灵敏度分析
9.3 切比雪夫逼近
切比雪夫(Chebyshev)响应的特点是在通带内的幅度按 等波纹波动 ，又称为等波纹滤波器
切比雪夫多项式
cos(n cos1 x)
Cn (x)
ch (nch 1 x)
x 1 x 1
16
第9章 逼近问题和灵敏度分析
归一化 c
H
( j)
2
1
H
2 0
2Cn2 ()
解析 延拓
C s
技术指标
Amin 阻带内允许最小衰减
s
阻带角频率
6
第9章 逼近问题和灵敏度分析
9.2勃特沃茨逼近
Butterworth响应
通带最平坦响应
模平方函数
H ( j)
2
1
H 2(
2 0
)2n
C
2 1
归一化
1
n(
)
C
H ( j)
2
H
2 0
1 2n
小常 数
s j
7
模平方函数
解析 延拓
H(s)
第9章 逼近问题和灵敏度分析
k
1
sh
1 n
sh
1
1
ch
1 n
sh
1
1
椭圆
H (s) H0 P(s)
P181
18
第9章 逼近问题和灵敏度分析
需确定的参数为 n
计算公式：
A() 20lg
H ( j) H (0)
10lg 1 2Cn2 ()
Amax
100.1Amax 1
Amin
ch 1[ 100.1Amin 1]
n
ch -1s
19
第9章 逼近问题和灵敏度分析
9.4 倒切比雪夫逼近
全极点滤波器 传输零点均在无穷远处，没有有限值零点。
倒切比雪夫逼近函数具有有限值传输零点
H
(j)
2
H 02
2Cn2
c
1
2Cn2
c
c
H ( j) 2
1
1
H
2 0
1
2Cn2
(
1
)
在阻带内呈等波纹状
通带内是最大平坦函数
20
c 100.1Amax 1
s
Amin
10lg 1
2
s c
2n
100.1Amin 1 n来自lg100.1
Amax
1
2 lg
s c
13
第9章 逼近问题和灵敏度分析
例9-1 设低通滤波器 c＝104 rad / s , s ＝4×104 rad / s 通
带内允许最大衰减Amax= 0.5dB ，阻带内起码衰减Amin=
H ( j)
H ( j)
第9章 逼近问题和灵敏度分析
0
C
LP
H ( j)
0
C
HP
H ( j)
H ( j)
0
1 2
BP
0 1 2
BR
0
AP
5
逼近问题
H ( j)
幅度 特性
不可实现 具有非因果性
Amax 通带内允许最大衰减 C 通带角频率
第9章 逼近问题和灵敏度分析
Amax
H ( j)
Amin
容差 图