电路基础原理四端口网络的参数与分析

合集下载

电路分析基础 4网孔法

电路分析基础 4网孔法

5
4
6
• 独立KVL回路选择: • 方法1. 每选一个回路,让该回路包含新的支路,
选满b-n+1个为止。(如上例中1、3、7回路。) • 方法2. 对平面电路, b-n+1个网孔是一组独立
回路。(如上例中1、2、4回路。)
一、电路分析方法
1、 2b法: (2b个联立方程)
例9 求图示电路的输入电阻(不含受控源)
Ri
Ri 1
例10 求图示单口网络的输入电阻 R。i
i A+
u
RL
B-
解: i u 2i
RL
i u
2i
RL
Ri
u i
RL
结论:对于不含独立源但含有受控源的单口网络可 以等效为一个电阻,而且等效电阻还可能为负值。
X
第二章 电阻电路的基本分析法
本章重点: 1、了解支路分析法 2、熟练掌握网孔分析法 3、熟练掌握节点分析法 4、掌握含运放电路的分析
KCL方程的独立性
对于节点1、 2、 3、 4可列出KCL方程(电流流出
节点取“+”号, 流入取“-”号)为
2
(1) i1 i4 i6 0
1
2
(2) i1 i2 i3 0
1
3
3
(3) i2 i5 i6 0
(4) i3 i4 i5 0
4
5
4
6
有线性代数知识:上述4个方程线性不独立,其 中任意3个方程可组成独立方程组。独立的KCL方程 数为n-1个。
§2. 1 支路分析法
问题:已知b条支路,n个节点的电路 如何求解?有无规范化的方法?
待求变量:b个支路电压、 b个支路电流
2b变量需2b个方程

电路分析基础(很好用)

电路分析基础(很好用)
随着科技的发展,电路分析在通信、控制、电力等领域得到了广泛应用, 为现代工业、农业、医疗等提供了重要的技术支持。
电路分析的重要性
电路分析是电子 工程和电气工程 领域的基础
电路分析有助于 理解电路的工作 原理和性能
电路分析是设计、 分析和优化电路 的关键工具
电路分析有助于 预测电路的行为 和解决实际问题
应用场景:最大功率 传输定理在电路设计 中非常重要,特别是 在电源管理、音频系 统和电机控制等领域。
定理证明:最大功率传 输定理可以通过分析电 路的功率传输和阻抗匹 配来证明。
互易定理
定义:当两个电路中的电压和电流互换参考方向时,其元件的性质 不会改变。
应用场景:在电路分析中,当需要确定电路元件的性质时,可以利 用互易定理来简化计算。
诺顿定理:任何有源线性二端网络,都可以等效为一个电流源和电阻并联的形式。 戴维南定理的应用场景:求解二端网络开路电压、计算等效电阻等。 诺顿定理的应用场景:求解二端网络短路电流、计算等效电阻等。
最大功率传输定理
定义:最大功率传输定 理是指在给定电源和负 载的情况下,电路中的 最大功率传输条件。
定理内容:最大功率传 输定理指出,当电源内 阻等于负载电阻时,电 路能够传输最大的功率。
叠加定理的注意事项:在计算过程中,需要注意电流和电压的方向,以及各个独立电源的作用 范围。
替代定理
添加标题
定义:替代定理是指在电路分析中,如果一个元件 或电路在某处的一个端口上的电压和电流已知,那 么这个元件或电路就可以被一个电压源或电流源所 替代,而不会改变该端口的电压和电流。
添加标题
注意事项:在使用替代定理时,需要注意替代的电 压源或电流源的参数必须与被替代的元件或电路在 该端口的电压和电流相匹配。

电路基础原理三端口网络的特性与参数分析

电路基础原理三端口网络的特性与参数分析

电路基础原理三端口网络的特性与参数分析电路学是电子工程学科中的核心内容之一,而电路中的三端口网络则是电路学中的重要概念。

三端口网络是指具有三个输入或输出端口的电路,它在现实世界中有着广泛的应用。

本文将针对三端口网络的特性与参数进行分析,并探讨其在实际电路中的具体应用。

一、三端口网络的特性首先我们来了解三端口网络的基本特性。

三端口网络有三条输入输出路径,其中一条路径为输入,两条路径为输出。

三端口网络可以是简单的线性元件或复杂的小信号放大电路,它能够实现信号的传输和转换。

具体的特性表现为以下几个方面:1. 传输功能:三端口网络能够将输入信号进行传输和放大,保持其在输出路径上的一致性和稳定性。

传输功能是三端口网络最基本的特点之一。

2. 频率响应:三端口网络的频率响应是指其在不同频率下的传输效果。

不同频率下,三端口网络对信号的放大程度以及相位差会有所不同。

频率响应是评估三端口网络性能的重要指标之一。

3. 输入输出特性:三端口网络在输入和输出端口上具有一些特定的电压和电流特性。

输入输出特性可以描述三端口网络在不同工作状态下的响应情况,比如输入输出电阻、电压增益等。

二、三端口网络的参数分析三端口网络的参数分析是对其特性进行定量描述的过程。

通过对三端口网络进行参数分析,可以准确地了解其电气特性,并进行电路设计和优化。

常见的参数分析方法包括:1. 传输参数分析:传输参数是衡量三端口网络传输功能的重要指标。

传输参数包括乙、乙'参数,分别表示输出端口电流与输入端口电压之间的关系。

传输参数可以通过测量三端口网络的输入输出电压和电流,利用公式计算出来。

2. 常规参数分析:常规参数是对三端口网络输入输出特性的定量描述。

常规参数包括输入输出电阻、电压增益、相位差等指标。

这些参数可以通过实验测量或者电路仿真软件进行计算。

3. 频率响应分析:频率响应分析是对三端口网络在不同频率下的传输特性进行测量和分析。

通过将不同频率的信号输入三端口网络,测量输出信号的振幅和相位差,可以绘制出频率响应曲线。

电路分析基础第5版第4章 分解方法及单、双口网络

电路分析基础第5版第4章 分解方法及单、双口网络
+ 2
9V
4Ω 3
I1
应用举例
例1:求图示电路中各支路电流。
解: 将3Ω电阻用电流源置换
I3 = 2.7
I1
9 4
1 2
0.9
2.7
A
I2
9 4
1 2
0.9
1.8
A
I4
I5
1 2
I3
0.45
A
I1
2
+
9V
I3 3
2
2
I2
I4
4- 3
2 I5
I1
0.9A I3
2
+
9V
2
I2
2 2
I4
I5
结论:置换后对其他支路没有任何影响。
电压u =α和端口电流i =β,则N2 (或N1)可用一个电压为 α 的电
压源或用一个电流为 β 的电流源置换 ,置换后对 N1 (或N2 ) 内各支路电压、电流没有影响。
i=β
N1
+
u=α
N2
i=β
+
N1
α
N1
+ u=α
β
置换定理适用于线性和非线性电路。
二. 置换的实质
置换:如果一个网络N由两个单口网络组成,且已
联立(1)、(2),解得 u=12V, i=-1A
用12V电压源置换N1,可求得 i1
用-1A电流源置换N2,可求得 u2=12V
[例]求上一例题中N1和N2的等效电路
0.5i1

i
5Ω i1
+
+ 10Ω 1A
12V u
- -2
+

“电路基础”课程学习指南

“电路基础”课程学习指南

“电路基础”课程学习指南一、课程性质与要求“电路基础”课程是高等学校电子与电气信息类专业的重要的基础课。

学习本课程要求学生具备必要的电磁学和数学基础知识,以高等数学、工程数学和物理学为基础。

电路理论以分析电路中的电磁现象,研究电路的基本规律及电路的分析方法为主要内容,是后续的技术基础课与专业课的基础,也是学生毕业后从事专业技术的重要理论基础。

他是学生合理知识结构中的重要组成部分,在发展智力、培养能力和良好的非智力素质方面,均起着极为重要的作用。

二、教材与参考资料1、主教材:«电路基础»(第2版),西北工业大学出版社,范世贵主编,2001.2、辅助教材:«电路基础常见题型解析及模拟题»(第3版),西北工业大学出版社,王淑敏主编,2004.3、参考教材:(1)《电路》(第五版),高等教育出版社,邱关源主编。

(2)《电路分析基础》(第四版),高等教育出版社,李瀚荪主编。

(3)《电路原理》(上、下)(第二版),高等教育出版社,周守昌主编。

(4)《电路理论基础》(第二版),高等教育出版社,周长源主编。

(5)Fundamentals of Electric Circuits (Fifth Edition)Charles K.Alexander,Matthew N.O. Sadiku,2011.三、课程内容的学习指导第一章电路基本概念与基本定律电路模型是电路分析中极为重要的基本概念,它反映实际元件或设备组成电路的物理规律。

因此根据组成电路的元件特性,电路将有不同的分类形式,在分析电路时也将涉及不同的分析变量,同时在组成电路时,所需的各个电器元件或设备按一定方式连接起来也将必须遵循一定的规律或定律。

本章重点介绍电路分析的这些基本概念、基本定律和简单电路分析的基本方法。

(1)正确理解电路的基本概念,熟练运用这些基本概念分析电路;(2)熟悉电路分析的基本变量和常用元件的伏安特性;(3)正确理解电路分析的基本定律,熟练掌握KCL,KVL方程列写方法;(4)利用两类约束概念分析简单的基本电路。

《电路基础》教材第10章 二端口网络

《电路基础》教材第10章 二端口网络

186第10章 二端口网络网络按其引出端子的数目可分为二端网络、三端网络及四端网络等,如果一个二端网络满足从一个端子流入的电流等于另一个端子上流出的电流时,就可称为一端口网络,如果电路中有两个一端口网络时就构成了一个二端口网络。

本章是把二端口网络当作一个整体,不研究其内部电路的工作状态,只研究端口电流、电压之间的关系,即端口的外特性。

联系这些关系的是一些参数。

这些参数只取决于网络本身的元件参数和各元件之间连接的结构形式。

一旦求出表征这个二端口网络的参数,就可以确定二端口网络各端口之间电流、电压的关系,进而对二端口网络的传输特性进行分析。

本章主要解决的问题是找出表征二端口网络的参数及由这些参数联系着的端口电流、电压方程,并在此基础上分析双口网络的电路。

本章教学要求理解二端口网络的概念,掌握二端口网络的特点,熟悉二端口网络的方程及参数,能较为熟练地计算参数,理解二端口网络等效的概念掌握其等效计算的方法,理解二端口网络的输入电阻、输出电阻及特性阻抗的定义及计算方法。

通过实验环节进一步加深理解二端口网络的基本概念和基本理论,掌握直流二端口网络传输参数的测量技术。

10.1 二端口网络的一般概念学习目标:熟悉二端口网络的判定,了解无源、有源、线性、非线性二端口网络在组成上的不同点。

在对直流电路的分析过程中,我们通过戴维南定理讲述了具有两个引线端的电路的分析方法,这种具有两个引线端的电路称为一端口网络,如图10.1(a )所示。

一个一端口网络,不论其内部电路简单或复杂,就其外特性来说,可以用一个具有一定内阻的电源进行置换,以便在分析某个局部电路工作关系时,使分析过程得到简化。

当一个电路有四个外引线端子,如图10.1(b )所示,其中左、右两对端子都满足:从一个引线端流入电路的电流与另一个引线端流出电路的电流相等的条件,这样组成的电路可称为二端口网络(或称为双口网络)。

(a )一端口网络 (b )二端口网络图10.1 端口网络2U +_ _187当一个二端口网络的端口处电流与电压满足线性关系时,则该二端口网络称为线性二端口网络。

【推荐】电路原理基础:第二章 二端口网络的方程和参数

【推荐】电路原理基础:第二章 二端口网络的方程和参数

(1)不含受控源的互易性网络的等效
① T形等效电路
R1
1
R3
2
若已知网络R参数
R2
R

R11

R21
R12
R22

(R1, R2 , R3 )
1'
2'
R1 R11 R12 R11 R1 R2
R2 R21 R12 R21 R12 R2
R3 R22 R21 R22 R2 R3
2.2 二端口电阻网络
i1
1

u1
1'

i1
i2

2
N
u2

2'
i2
端口 ( port): 网络中流入的电流等于流出的电流的两个 端子就构成一个端口。端口的VAR关系称为外特性。
一端口网络(one port network):含有一个端口的网络。 二端口网络(two port network):含有两个端口的网络。
u1 u2


G
u1 u2

G参数的求解: ①按定义求解; ②列写方程求解;
R参数与G参数的关系: G R1或R G1
两参数不一定同时存在
7
例2.求图示二端口网络的G参数 。
解:方法1:短路实验法 方法2:基尔霍夫定律
1 i1

3
i2 2

方法3:节点法


U 1
Na

Nb
U
2
16
②串联(series connection ):两个二端口网络输入 端口相互串联,输出端口也串联。

电路基础原理二端口网络的特性与参数分析

电路基础原理二端口网络的特性与参数分析

电路基础原理二端口网络的特性与参数分析在电路领域中,二端口网络是一个非常重要的概念。

二端口网络是指具有两个输入端口和两个输出端口的电路系统。

它可以用于各种电子设备和通信系统中,包括滤波器、放大器和传输线等。

二端口网络的特性可以通过参数来描述。

这些参数包括传输参数、散射参数、喉参数和混合参数。

传输参数描述了输入和输出之间的关系,散射参数描述了输入和输出之间的散射特性,喉参数描述了输入和输出之间的传输特性,混合参数描述了输入和输出之间的相互作用。

传输参数是描述输入和输出之间关系的一类参数。

它们包括传输增益、电压传输、电流传输和功率传输等。

传输增益是指输出电压与输入电压之间的比例关系,电压传输是指输入电压与输出电流之间的比例关系,电流传输是指输入电流与输出电压之间的比例关系,功率传输是指输入功率与输出功率之间的比例关系。

散射参数是描述输入和输出之间散射特性的一类参数。

它们包括散射系数、反射系数和传输系数等。

散射系数是指从输入端口到输出端口的散射功率与输入功率之间的比例关系,反射系数是指从输出端口返回到输入端口的反射功率与输入功率之间的比例关系,传输系数是指从输入端口到输出端口的传输功率与输入功率之间的比例关系。

喉参数是描述输入和输出之间传输特性的一类参数。

它们包括输入阻抗、输出阻抗、输入导纳和输出导纳等。

输入阻抗是指输入端口的阻抗与输入电压和输入电流之间的关系,输出阻抗是指输出端口的阻抗与输出电压和输出电流之间的关系,输入导纳是指输入端口的导纳与输入电压和输入电流之间的关系,输出导纳是指输出端口的导纳与输出电压和输出电流之间的关系。

混合参数是描述输入和输出之间相互作用的一类参数。

它们包括互阻、互导和互传等。

互阻是指输入电流与输出电压之间的关系,互导是指输入电压与输出电流之间的关系,互传是指输入功率与输出功率之间的关系。

通过对二端口网络的特性和参数进行分析,可以更好地了解电路的传输、散射、传输和相互作用特性。

电路基础原理三端口网络的参数与分析

电路基础原理三端口网络的参数与分析

电路基础原理三端口网络的参数与分析电路基础原理:三端口网络的参数与分析在当今的现代电子技术中,电路应用已经成为了人们生活工作中不可或缺的一部分,因为电路中的各种元件和信号处理方法已经被广泛应用于各种领域,例如通信、计算、电力等。

在电路中,三端口网络是一种经常被使用的电路,它通常用于信号的输入和输出,而不直接参与信号的处理。

在这篇文章中,我们将会深入了解三端口网络的参数和分析方法。

一、三端口网络的定义和结构三端口网络是指一个电路只有三个输入/输出端口的网络,其中每个端口都与其他两个端口相连,如图1所示。

三端口网络可以是任何类型的电路,包括电阻器、电容器、电感器、传输线以及放大器等。

电子工程师通常使用三端口网络来描述复杂电路,因为它们可以简化电路设计和分析。

图1:三端口网络结构示意图二、三端口网络的参数对于三端口网络,有一些重要的参数可以帮助我们对它进行分析和描述。

以下是最常见的三种参数:1. 传输参数S:传输参数S描述了一个端口的输出信号与另外两个端口的输入信号之间的关系。

S参数通常用于描述无源网络,例如传输线、电阻器和电容器等。

具体来说,S21表示端口2的输出信号与端口1和3的输入信号之间的关系,S12表示端口1的输出信号与端口2和3的输入信号之间的关系。

在传输参数S的计算中,我们通常会使用复数和矩阵运算。

2. 散射参数S:散射参数S描述了一个信号在不同端口之间的反射和散射情况,因此它通常用于描述有源网络,例如放大器。

与传输参数S不同,散射参数S包括S11,S12,S21和S22,其中S11描述了输入信号中的反射信号,S22描述了输出信号中的反射信号。

S21和S12则描述了信号在不同端口之间的散射情况。

在散射参数S的计算中,我们同样会使用复数和矩阵运算。

3. 常用增益:常用增益是一个描述三端口网络性能的重要参数。

它表示从一个端口传输到另一个端口的信号功率比例。

具体来说,常用增益可以用来描述一个三端口网络的放大程度,因此它通常用于描述放大器。

(完整版)电路分析基础知识点概要(仅供参考)

(完整版)电路分析基础知识点概要(仅供参考)

电路分析基础知识点概要请同学们注意:复习时不需要做很多题,但是在做题时,一定要把相关的知识点联系起来进行整理复习,参看以下内容:1、书上的例题2、课件上的例题3、各章布置的作业题4、测试题第1、2、3章电阻电路分析1、功率P的计算、功率守恒:一个完整电路,电源提供的功率和电阻吸收的功率相等关联参考方向:ui=P-P=;非关联参考方向:ui<P吸收功率0P提供(产生)功率>注意:若计算出功率P=-20W,则可以说,吸收-20W功率,或提供20W功率2、网孔分析法的应用:理论依据---KVL和支路的VCR关系1)标出网孔电流的变量符号和参考方向,且参考方向一致;2)按标准形式列写方程:自电阻为正,互电阻为负;等式右边是顺着网孔方向电压(包括电压源、电流源、受控源提供的电压)升的代数和。

3)特殊情况:①有电流源支路:电流源处于网孔边界:设网孔电流=±电流源值电流源处于网孔之间:增设电流源的端电压u并增补方程②有受控源支路:受控源暂时当独立电源对待,要添加控制量的辅助方程3、节点分析法的应用:理论依据---KCL和支路的伏安关系1)选择参考节点,对其余的独立节点编号;2)按标准形式列写方程:自电导为正,互电导为负;等式右边是流入节点的电流(包括电流源、电压源、受控源提供的电流)的代数和。

3)特殊情况:①与电流源串联的电阻不参与电导的组成;②有电压源支路:位于独立节点与参考节点之间:设节点电压=±电压源值位于两个独立节点之间:增设流过电压源的电流i 并增补方程③有受控源支路:受控源暂时当独立电源对待,要添加控制量的辅助方程4、求取无源单口网络的输入电阻i R (注:含受控源,外施电源法,端口处电压与电流关联参考方向时,iu R i =) 5、叠加原理的应用当一个独立电源单独作用时,其它的独立电源应置零,即:独立电压源用短路代替,独立电流源用开路代替;但受控源要保留。

注意:每个独立源单独作用时,要画出相应的电路图;计算功率时用叠加后的电压或电流变量求取。

(完整word版)《电路分析基础》试题及答案

(完整word版)《电路分析基础》试题及答案

第1章 试题库“电路分析基础”试题(120分钟)—III一、 单项选择题(在每个小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的号码填入提干的括号内。

每小题2分,共40分)1、 图示电路中电流i 等于( 2 )1)1A2)2A 3)3A 4)4A2、图示单口网络的短路电流sc i 等于( 1 )1)1A2)1。

3)3A 4)—1A 3、图示电路中电压 u 等于( 2 ) 1)4V 2)-4V3)6V 4)-6V4、图示单口网络的开路电压oc u 等于(1 )1)3V 2)4V 3)5V 4)9V5、图示电路中电阻R 吸收的功率P 等于( 3 ) 1)3W2)4W3)9W4)12W6、图示电路中负载电阻 L R 吸收的最大功率等于(1)0W 2)6W3)3W 4)12W7、图示单口网络的等效电阻等于( 4 )1)2Ω2)4Ω 3)6Ω 4)-2Ω8、图示电路中开关断开时的电容电压)0(+c u 1)2VΩ16VΩΩ2Ω1L2V2)3V 3)4V 4)0V9、图示电路开关闭合后的电压)(∞c u 等于( )1)2V 2)4V 3)6V4)8V 10、图示电路在开关断开后电路的时间常数等于(1)2S 2)3S 3)4S4)7S11、图示电路的开关闭合后,电感电流)(t i 等于() 1)te 25- A2)te5.05- A3))1(52te -- A4))1(55.0te --A 12、图示正弦电流电路中电压)(t u的振幅等于() 1)1V 2)4V 3)10V 4)20V13、图示正弦电流电路中电压)(t u 的初相等于() 1)︒9.362)︒-9.36 3)︒-1.53 4)︒1.5314、图示单口网络相量模型的等效阻抗等于()1)(3+j4) Ω2)(0.33-j0。

25) Ω 3)(1。

92+j1。

44) Ω 4)(0。

12+j0.16) Ω15、图示单口网络相量模型的等效导纳等于() 1)(0.5+j0.5) S 2)(1+j1) S 3)(1-j1) S6VF1u1Hsu Ω3usu Vt t u s )2cos(5)(=+_Ω4j aΩ1j4)(0.5-j0.5) S16、图示单口网络的功率因素为() 1)0。

《电路理论》课程标准

《电路理论》课程标准

电路理论课程标准一、课程的性质与任务 (一)课程性质《电路理论》课程是建筑电气与智能化专业的技术基础课,是所有“强电专业”和“弱电专业”的必修课。

它既是电子与电气信息类专业课程体系中数学、物理学等科学基础课的后续课程,又是电子与电气信息类所有专业的后续技术基础课和专业课的基础,是电子信息工程、通信工程、自动化等专业的核心必修课。

它是一门体系严谨,理论性强的课程。

该课程在整个电子与电气信息类专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。

在科学技术领域里电路理论基础及其应用日趋广泛,发展迅速,并起到重要作用。

(二)课程任务《电路理论》课程理论严密、逻辑性强,有广阔的工程背景。

课程主要的内容是研究电路的模型,电路基本定律和定理,讨论电路的各种分析方法。

通过本课程的学习,使学生牢固掌握电路的基本理论知识、分析计算电路的基本方法和进行实验的初步技能,学会能运用电路的分析方法来分析和计算电路问题,而且还能提高学生分析问题和解决问题的能力。

培养学生的科学思维能力,树立理论联系实际的工程观点,同时也培养学生运用所学知识去分析问题、解决问题的能力,并为学习后续有关课程准备必要的电路知识。

二、课程设计思路和课程理念 (一)课程设计思路本课程建立在大学物理的电磁理论和大学数学的微积分理论基础上,进一步研究电路理论,为后续课的学习打下基础。

要求学生先修完物理课程的电磁部分、数学课程、工程数学课程的线性代数和积分变换部分后,再学习本课程。

为保证教学的规范性及计划性。

本着及时反映相关学科领域的最新成果、随着技术发展的要求及时更新教学内容的原则特制定本教学大纲。

要求授课教师在保证学生掌握基本理论及基础知识的基础上,强调启发式教学,注重学生的创新能力的培养。

(二)课程设计理念《电路理论》课程标准设计体现的教学理念:一是强调电路理论基础知识、计算与分析技能、学以致用观念三维目标的有效整合,力求实现知识与智力、认知与情感、自主性与社会性的和谐统一,体现“以人为本,因材施教,促进学生全面发展”的教学理念;二是按照专业培养目标和课程目标的要求,设计与专业学习密切关联的电路元件、模型与定律,一般电路与正弦电路的分析方法,三相电路的分析与计算等基础知识的教学内容,注重电路意识的培养,关注与专业相关的现代专业知识和交叉学科知识的更新传授,通过项目教学或案例教学,提升学生的应用性水平,体现“扎实基础,拓宽口径,强化能力,侧重应用”的教学理念;三是广泛运用训练与实践式教学方法,强化课堂教学主渠道建设的教学理念;四是实行应用为主、多元评价的教学理念。

电路分析基础第四章

电路分析基础第四章

于在端口接一电压源),求出 i = g (u) 。
(2) 分析表明,对不含独立源的单口网络(可含电阻
和受控源),其VCR可表示为 u=Bi 的形式,而
对含独立源的单口网络,其VCR可表示为u=A+Bi
的形式。
+i
_u
N
注意:
1、单口网络含有受控源时,控制支路和被控制支路 必须在同一个单口网络中,最多控制量为端口上的电 压或电流,但控制量不能在另外一个网络中。
⑦ 叠加方式是任意的,即:可以使一个独立源单 独作用,也可以一次使几个独立源同时作用, 其方式选择取决于对分析计算问题简便与否。
三、叠加方法与功率计算
叠加方法是电路分析中三大基本方法(网 孔分析法、节点分析法和叠加方法)之一,而 功率又是电路分析中除电压、电流外的另一个 重要对象,但是,电阻的功率不能由叠加原理 直接求得,原因是功率是电流(压)的二次方, 而不是线性关系,只有在一些特殊情况下,才 有例外。
§4-1 分解的基本步骤 §4-2 单口网络的电压电流关系 §4-3 单口网络的置换-置换定理 §4-4 单口网络的等效电路 §4-5 一些简单的等效规律和公式 §4-6 戴维南定理 §4-7 诺顿定理 §4-8 最大功率传递定理 §4-9 T形网络和∏形网络的等效变换
一、置换定理(substitution theorem)
电压。
单口网络对电路其余部分的影响,只决定于它的 端口电流与电压关系(VCR)。
单口网络的延伸:
将电路 N 分为 N1和 N2两部分,若 N1 、N2 内部变量之间没有控制和被控制的关系,则 称 N1和 N2均为单口网络(二端网络)。
i
N
N1
+
u-
N2

电路基础原理概述二端口网络的特性和参数

电路基础原理概述二端口网络的特性和参数

电路基础原理概述二端口网络的特性和参数电路是现代科技中必不可少的基础,其中二端口网络是其中一种常见的电路类型。

在电路中,二端口网络是由两个输入端和两个输出端组成的电路元件,它能够传输和转换电信号。

本文将概述二端口网络的特性和参数。

一、传输特性二端口网络的传输特性是指输入电压与输出电压之间的相互关系。

传输特性可以通过观察输入和输出之间的电流和电压变化来确定。

通常,二端口网络的传输特性可以表示为一个线性的数学方程组。

这个方程组可以用来描述二端口网络的传输函数,即输入和输出之间的关系,通常表示为Vout = H Vin。

其中,H 表示传输函数,Vin 表示输入电压,Vout 表示输出电压。

二、阻抗特性阻抗是描述二端口网络响应外部电路的能力的参数。

一个二端口网络的输入阻抗和输出阻抗是反映网络与外部电路相互连接时的特性。

输入阻抗反映了二端口网络对外部电路输入信号的响应,输出阻抗反映了二端口网络对外部电路输出信号的响应。

阻抗特性的数学表示为Zin = Vin / Iin 和 Zout = Vout / Iout,其中 Zin 表示输入阻抗,Vin 表示输入电压,Iin 表示输入电流,Zout 表示输出阻抗,Vout 表示输出电压,Iout 表示输出电流。

三、特性曲线特性曲线是描述二端口网络输入和输出关系的图形,可以通过实验或者计算得到。

在特性曲线上,通常会有一些重要的特性点,例如截止点、饱和点等。

这些特性点可以用来判断二端口网络的工作状态和性能。

特性曲线可以帮助工程师了解二端口网络的行为和特点,进而进行电路设计和优化。

四、常见参数二端口网络有一些常见的参数,例如增益、带宽、相位等。

增益是指输出电压与输入电压之间的比例关系。

带宽是指在特定增益范围内的频率范围。

相位是指输入信号和输出信号之间的相对时间差。

这些参数可以帮助我们了解二端口网络的性能和应用范围。

总结:二端口网络在电路中有广泛的应用,它的特性和参数对于电路设计和分析非常重要。

电路基础(全部例题)

电路基础(全部例题)

例3:如图,欲使Us=13V,求Is。
例4:
(比较)
3-4 网孔电流法 例
(续)
例1:
例2: R1=2Ώ R2=4Ώ R3=16Ώ R4=10Ώ Us=2V Is=1A,求各电源的功率。
3-5 回路电流法
例1: 见3-4例2 例2: 教材P65
3-6 节点电压法 例1:
例2:
例3:
例4:求下图零状态二端口网络的导纳矩阵Y(S)。
(续)
例5:如图,R1=1Ω,R2=1.5Ω,us、is为阶 跃函数。 当a、b接3Ω电阻时,i=(2+2e-50t);现将a、 b改接L=0.25H的零状态电感,求:uab。
g
u2与g
g
I
同相
求 us频率及
有效值。
第八章 含有互感的电路分析
8-2 含互感的交流电路计算
例1:求
I 和 I •

1
2
例2:求

I1


I2
例3:已知us=10∠0°,Is=2 ∠ 0°
w=10 1/s,L1=1H,L2=2H,M=0.5H, R=2Ω 求:I和U
例4: Is=10∠ 0°, w=1000 1/s, L1=10mH,L2=20mH,M=5mH 求:U、I1、I2。
uC的全响应uC(t)=2+3e-2t+5e-t。 求:uC的零输入响应,u1、u2单独作用时的零 状态响应。
例4:t<0时电路稳态,t=0时K接通,当 C=0.01F时,零状态响应u=10-5e-2t,现将C 换为5H的L,再求零状态响应。
例5:如图,纯电阻电路的Z参数矩阵 求:iL的零状态响应。
(续)

电路分析基础第四章

电路分析基础第四章

开路电压
等效电阻
二、戴维南定理证明:
置换
叠加
线性含源
线性或非线性
u ' = uoc
N中所有独立源产生的电压 电流源开路
' ''
u '' = − Rabi
电流源产生的电压 N0中所有独立源为零值
u = u + u = uoc − Rabi
u = uoc − Rabi
含源线性单口网络N可等效为 电压源串联电阻支路
Rab = 6 + 15 //(5 + 5) = 6 + 6 = 12Ω
Rcd = 5 //(15 + 5) = 4Ω
例3:试求图示电阻网络的Rab和Rcd。
Rab = 8 + {4 //[2 + 1 + ( 2 // 2)]} = 8 + {4 // 4} = 10Ω
Rcd = ( 2 // 2) + {1 //[4 + 2 + ( 2 // 2)]} = 1 + (1 // 7) = 1.875Ω
例5:求图中所示单口网络的等效电阻。
u R i = = ( μ + 1) R i
例6:求图所示单口网络的等效电阻。
u R Ri = = i 1+α
例7:求图示电路输入电阻Ri,已知α =0.99。
1. 外施电源法 2. 电源变换法
Ri = 35Ω
三、含独立源单口网络的等效电路:
1. 只含独立源、电阻,不含受控源 只含独立源、电阻不含受控源的网络,端口 VCR为u=A+Bi,u和i关联时,B为正。 2. 含受控源的有源单口网络 含受控源、独立源、线性电阻的网络,端口 VCR为u=A+Bi,B可正可负。 等效为电压源串联电阻组合或电流源并联电阻组合。

《电路分析基础(第三版)》-第6章 二端口网络

《电路分析基础(第三版)》-第6章 二端口网络
称为T参数矩阵
20
T参数可以通过两个端口的开路和短路两种状态 分析计算或测量获得:
A=
U1 U2
I2 = 0
A 是输出端开路时,输入 电压与输出电压的值; C是输出端开路时,输入端 对输出端的转移导纳;
C=
1 U2
U1 - 2
I1 - 2
I2 = 0
B=
B是输出端短路时,输入 U 2 =0 端对输出端的转移阻抗; D是输出端短路时,输 U 2 =0 入电流与输出电流的比值。

网络等效的计算方法。 ● 了解回转器及其作用。
3
【本章难点 本章难点】 本章难点
● 二端口网络的方程 ( Z 、 、 H 、 T )和参数以及熟练 Y 地进行参数的计算。 ● 对复杂二端口网络进行分解,计算其 网络参数。
4
6.1二端口网络的方程与参数 二端口网络的方程与参数
6.1.1 二端口网络的 方程和Z参数 二端口网络的Z方程和 参数 方程和 Z方程是一组以二端口网络的电流1和2表征 电压 U 1和
U 1 Z 11 Z 12 = Z 21 Z 22 U 2
1 I I2
对以上方程求逆,即可得Y参数方程
1 1 Z 11 Z 12 1 I = I 2 Z 21 Z 22
U1 Y11 Y12 U1 = U 2 Y21 Y22 U2
6.1.4 二端口网络的 方程和H参数 二端口网络的H方程和 参数 方程和
H方程是一组以二端口网络的端口电流1和电压 表征电压
U2
和电流2的方程,即以1和另一端口的 U1 和另一端口电流2作为待求量, U1
电压
为独立变量, U2
方程的结构为:
U1 = H 11 I1 + H12 U 2 I 2 = H 21 I 1 + H 22 U 2

电路基础原理二端口网络的参数与分析

电路基础原理二端口网络的参数与分析

电路基础原理二端口网络的参数与分析在电路学习的过程中,我们经常会遇到二端口网络。

什么是二端口网络呢?简单来说,二端口网络可以视为一个有两个输入端口和两个输出端口的电路系统。

它在电子设备和通信领域中有着广泛的应用,例如功率放大器、滤波器、传输线等。

在分析二端口网络之前,我们首先需要了解它的参数。

常见的二端口网络参数有四个,分别是传输函数、输入阻抗、输出阻抗和互阻。

其中,传输函数是描述输入和输出之间关系的参数,可以表示为Vout/Vin,即输出电压与输入电压的比值。

输入阻抗指的是在输入端口施加一个测试电压时,输入端口相对于这个电压的表现。

输出阻抗则是在输出端口施加一个测试电压时,输出端口相对于这个电压的表现。

而互阻则是描述输入端口和输出端口之间相互影响的参数。

接下来,我们将通过一个实例来详细分析二端口网络的参数。

假设我们要研究一个电路,输入电流为Iin,输入电压为Vin,输出电流为Iout,输出电压为Vout。

这个电路的传输函数可以表示为Vout/Vin,通过测量输入和输出的电压以及电流,我们可以得到传输函数的值。

例如,当输入电压为1V时,输出电压为2V,那么传输函数的值为2。

同样地,我们可以测量输入和输出的电流,从而获得输入阻抗和输出阻抗的数值。

假设当输入电压为1V时,输入电流为0.5A,那么输入阻抗的值为2Ω。

除了测量参数值之外,我们还可以通过二端口网络的参数来分析电路的性能。

例如,通过传输函数,我们可以确定电路的增益大小,即输出电压相对于输入电压的放大倍数。

这有助于我们评估电路的放大能力。

而输入阻抗和输出阻抗则可以告诉我们电路对外部电路的影响。

如果输入阻抗很大,也就是输入电流较小,那么它对外部电路的负载影响会较小。

同理,如果输出阻抗很小,也就是输出电流较大,那么它对外部电路的驱动能力会较强。

在分析和设计电路时,了解二端口网络的参数及其意义是非常重要的。

通过测量和计算,我们可以得到电路的性能指标,并据此进行优化和改进。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电路基础原理四端口网络的参数与分析
电路是现代科技发展的重要基石,而四端口网络则是电路中的一种
特殊结构。

在电子领域中,四端口网络被广泛应用于信号传输、滤波
器设计、功率放大器等方面。

本文将从四端口网络的定义、参数与分
析三个方面进行阐述。

**四端口网络的定义**
四端口网络是指具有四个端口的电路系统,它的特点是可以独立地
控制输入输出信号的流动。

在四端口网络中,通常定义输入端口为1、2,输出端口为3、4。

输入端和输出端之间通过传输矩阵或散射矩阵来描述信号的传输关系。

**四端口网络的参数**
四端口网络中常用的参数包括传输矩阵、散射矩阵、输入阻抗、输
出阻抗、传输增益等。

其中,传输矩阵是描述输入输出信号关系的重
要参数,它可以通过简单的矩阵运算得到。

传输矩阵一般采用S参数
表示,包括S11、S12、S21、S22四个分量,分别代表输入端口1与输
出端口1之间的散射系数、输出端口1与输入端口2之间的散射系数等。

散射矩阵则描述了四端口网络的输入输出散射关系,它是衡量电路
中电能反射与透射的重要工具。

散射矩阵的元素包括S11、S12、S21、S22,其物理意义与传输矩阵相近,都是表示电路中信号散射的程度。

输入阻抗和输出阻抗是指四端口网络在输入端和输出端的阻抗特性。

输入阻抗的值可以反映输入信号的匹配程度,阻抗匹配可以有效地减
少信号的反射。

输出阻抗则决定了输出信号的能量转移效率,输出阻抗越小,能量转移越高。

传输增益是衡量四端口网络在信号传输过程中的增益效果。

传输增益可以通过传输矩阵的元素计算得到,它代表了输入信号与输出信号之间信号强度的比值。

传输增益越高,四端口网络的信号传输效果越好。

**四端口网络的分析**
四端口网络的分析主要包括参数求解和频率响应分析两个方面。

参数求解是指通过实验或计算得到四端口网络的各种参数值,以便后续的电路设计与优化。

频率响应分析是指研究四端口网络在不同频率下的电路性能,例如信号损耗、频带宽度等。

在参数求解过程中,可以通过电路模型与电路分析软件进行计算和实验验证,得到传输矩阵、散射矩阵、输入输出阻抗等参数的具体数值。

参数求解的目的是为了了解电路的传输特性,确定电路的性能以及改进电路的设计。

频率响应分析可以通过频谱分析仪、频谱分析软件等设备进行实验研究。

通过改变输入信号的频率,观察输出信号的变化,可以得到四端口网络在不同频率下的电路特性。

频率响应分析的结果可以为电路设计提供重要参考依据,帮助工程师进行系统性能评估和优化设计。

总结起来,四端口网络是电路中的一种特殊结构,具有独立控制信号流动的特点。

研究四端口网络需要理解其参数与分析方法,包括传
输矩阵、散射矩阵、输入输出阻抗、传输增益等。

通过参数求解和频率响应分析,我们可以深入了解电路的性能,为电路设计与优化提供科学依据。

相关文档
最新文档