集总参数-分布参数.
集总参数与分布参数
集总参数和分布参数理想元件是抽象的模型，没有体积和大小，其特性集中表现在空间的一个点上，称为集总参数元件。
其特点：集总参数元件的电磁过程都分别集中在元件内部进行。
集总电路（Lumped circuit）：在一般的电路分析中,电路的所有参数,如阻抗、容抗、感抗都集中于空间的各个点上,各个元件上,各点之间的信号是瞬间传递的,这种理想化的电路模型称为集总电路。
这类电路所涉及电路元件的电磁过程都集中在元件内部进行。
用集总电路近似实际电路是有条件的，这个条件是实际电路的尺寸要远小于电路工作时的电磁波长。
对于集总参数电路，由基尔霍夫定律唯一地确定了结构约束（又称拓扑约束，即元件间的联接关系决定电压和电流必须遵循的一类关系）。
集总参数元件是指有关电、磁场物理现象都由元件来“集总”表征。
在元件外部不存在任何电场与磁场。
如果元件外部有电场，进、出端子的电流就有可能不同；如果元件外部有磁场，两个端子之间的电压就可能不是单值的。
集总（参数）元件假定：在任何时刻，流入二端元件的一个端子的电流一定等于从另一端流出的电流，且两个端子之间的电压为单值量。
由集总元件构成的电路称为集总电路，或称具有集总参数的电路。
组成电路模型的元件，都是能反映实际电路中元件主要物理特征的理想元件，由于电路中实际元件在工作过程中和电磁现象有关，因此有三种最基本的理想电路元件：表示消耗电能的理想电阻元件R；表示贮存电场能的理想电容元件C；表示贮存磁场能的理想电感元件L，当实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长时，可以把元件的作用集总在一起，用一个或有限个R、L、C元件来加以描述，这样的电路参数叫做集总参数。
而集总参数元件则是每一个具有两个端钮的元件，从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流；端钮间的电压为单值量。
参数的分布性指电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。
这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外，还是空间坐标的函数。
第一章-集总参数电路中电压、电流的约束关系。
例1: 电力系统——供配电
发
升压 输电线 降压
电灯
电
变压
变压
电炉
机
器
器
电扇
例 2 : 信号系统——扩音机
放
扬
大
声
器
器
话筒
2. 电路组成
(1)电源或信号源：发电机、电池。 —— 供应电能设备
(2)负载：如灯泡、扬声器。 —— 取用电能的设备
(3)中间环节：导线、开关、变压器、放大器等。
由电阻器、电容器、线圈、变压器、晶体管、运算放 大器、传输线、电池、发电机和信号发生器等电气部件和 器件连接而成的电路，称为实际电路。
电容器
电池
晶体管 电阻器
运算放大器
线圈
二、电路模型（狭义） 实际电路是多种多样，为了便于分析和
数学描述，需要将电路在一定条件下理想化。
f 50
对工频的实验室设备
d<<λ 集总假设成立。
对长输电线（用分布参数理论） d 集总假设不能成立。
音频：f = 25
C 3108 12km
f 25103
2. 集总元件
不用考虑元件以外任何杂散参数的影响。
凡是消耗电能的，
都集中用电阻元件表达；
凡是存储、释放磁场能量，都集中用电感元件表达；
1A
1库仑 1秒
?电子
1. 定义：单位时间内流过导体横截面的电荷量。
2. 定义式： i(t) dq
dt
电流 大小 方向
说明：
（1）方向：正电荷移动的方向。
电路分析基础第一章 电路模型和电路定律
+
–
+
–
+
实际方向
实际方向
+
U >0
U<0
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电压参考方向的两种表示方式
(1) 用正负极性表示
+
(2) 用双下标表示
U
A
UAB
B
UAB =UA- UB= -UBA
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3. 关联参考方向 元件或支路的u，i 采用相同的参考方向称之为关联 采用相同的参考方向称之为 参考方向,即电流从电压的“+”极流入,从“-” 极流出该元件。反之，称为非关联参考方向。 极流出该元件
P6吸 = U 6 I 3 = (−3) × (−1) = 3W
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注
对一完整的电路，发出的功率＝吸收的功率
3. 电能（W ,w）
在电压、电流一致参考方向下，在t0到t的时间内 该部分电路吸收的能量为
w(t0 , t ) = ∫ p (τ ) dτ = ∫ u (τ )i (τ ) dτ
t0 t0
电源 Sourse
灯 Lamp
RS US 电路模型
R
Circuit Models 干电池 Battery
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电路理论中研究的是 理想电路元件构成的电路（模型）。
电路模型，不仅能够反映实际电路及 其器件的基本物理规律，而且能够对 其进行数学描述。这就是电路理论把 电路模型作为分析研究对象的实质所 在。
干电池 Battery 电路理论中，“电路”与“网络”这两个术语可通用。“网络” 的含义较为广泛，可引申至非电情况。
例：手电筒电路
开关 灯泡
10BASE-T wall plate
电路1
电 池 导线
Rs Us
RL
1.1 电路和电路模型
几种基本的理想电路元件：
1、电阻元件：表示消耗电能的元件。 R（欧姆） 2、电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件。 L（亨利） 3、电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件。
C（法拉）
4、理想电压源和理想电流源：表示将其它形式的能量转变成电能的元件。
1.2 电流和电压的参考方向
电压的参考方向： 复杂电路或交变电路中，两点间电压的实际方向往往不易判别，给实 际电路问题的分析计算带来困难。 通常指定正极（高电位）指向负极（低电位）的方向为电压的参考方向。 参考方向（极性） 参考方向（极性）
+ A +
i
元件
B -
+ A -
i
元件
B +
实际方向（极性）
0 (c)
时变电压源的伏安特性
-
b (a)
路
t0 t0 t t
单位：J
(焦) (Joule，焦耳)
若一个二端元件在关联参考方向下，对所有的时刻t有：
w(t ) p( )d 0 则此二端元件称为无源元件，否则为有源元件。
t0
t
1.3 电功率和能量
3、电路吸收或发出功率的判断：
在关联参考方向和非关联参考方向下，功率计算表达式 p(t)=u(t) i(t) 是不同的。 u, i 取关联参考方向
+
u
-
G =1/R，称为电导，单位：S (Siemens) 。
1.5 电阻元件
b. 电压、电流在非关联参考方向下： i R u –R i i –G u u + -
注意
① 欧姆定律只适用于线性电阻( R 为常数）； ② 如电阻上的电压与电流参考方向非关联，公式中应冠以负号， 公式 和参考方向必须配套使用；
电路分析基础基本概念
电路分析基础基本概念电路分析基础基本概念1实际电路：实际电路是各个器件按照一定的方式相互连接而构成电流的通路。
以实现电能或电信号的产生、传输、转换、控制和处理等。
模型：是对实体的特征和变化规律的一种表示或者抽象。
理想电路元件：理想电路元件是用数学关系式严格定义的假想元件，每一种理想电路元件都可以表示其实际器件的其中主要的一种电磁性能，理想电路元件是电路模型的最小组成单元。
R、L、C是电路中的三类基本元件电路模型：电路模型是实际电路在一定条件下的科学抽象和足够精确的数学描述。
集总概念：当实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长时，可以把元件的作用集总起来，这样的元件叫做集总元件，这样的电路参数叫做集总参数，由集总元件构成的电路称为集总电路。
分布概念：当实际电路的尺寸可以电路工作时电磁波的波长相比拟时，电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同，这样的元件叫做分布元件，这样的电路参数叫做分布参数，由分布元件构成的电路叫做分布电路。
1集总电路的分类：（1）静态电路（2）动态电路二端元件：具有两个端子的元件叫做二端元件，又叫单口元件支路：电路的每一个二端元件称为一条支路，流经元件的电流叫做支路电流，元件的端电压叫做支路电压。
节点：电路中两条或两条以上的支路的公共连接点叫做节点。
回路：电路中由支路组成的任一闭合路径称为回路。
网孔：内部不含有支路的回路叫做网孔。
网络：一般把含有元件较多的电路称为网络。
有源网络：内部含有独立电源的网络无源网络：内部不含独立电源的网络平面网络：可以画在一个平面上而不出现任何支路交叉现象的网络。
非平面网络：不属于平面网络即为非平面网络。
KCL：对于任一集总电路的任一节点，在任一时刻，流进（或流出）改节点的支路电流的代数和为零。
或表示为流入任一节点的支路电流的等于流出任一节点的支路电流。
KVL:对于任一集总电路的任一回路，在任一时刻，沿着该回路的所有支路电压的代数和为零。
或表示为回路中各支路电压升的代数和等于各支路电压降的代数和。
电信传输原理习题解答
γ = α + jβ
10.设某同轴线的外导体内直径为20mm，内导体外直径为10mm，求其 设某同轴线的外导体内直径为20mm，内导体外直径为10mm， 设某同轴线的外导体内直径为20mm 10mm 特性阻抗；若在内外导体之间充ε为2.2的介质 求其特性阻抗。 的介质， 特性阻抗；若在内外导体之间充 为2.2的介质，求其特性阻抗。 解：
cTE10
(2)
λcTE = 2a = 8.08(cm) > λ
10
λcTE = a = 4.04(cm) > λ
20
Байду номын сангаас
λc =
2 m 2 n 2 ( ) +( ) a b
λcTE = 2b = 4.04(cm) > λ
01
λcTM =
11
2ab a +b
2 2
= 3.61(cm) > λ
会产生色散。 但是题目不满足单模传输条件 a < λc < 2a 会产生色散。
由
λp =
Vp f
=
λ λ 2 1− ( ) λc
及
c 3 ×108 λ= = = 3.3(cm) 9 f 10 ×10
λc =
λ λ 2 1− ( ) λp
= 4.54(cm)
fc =
c
λc
= 6.61GHz
(2)相速度 ，群速度 和波阻抗 TE10 相速度Vp，群速度Vg和波阻抗 和波阻抗Z 相速度
P LP = 10 lg 1 1mw 1 L = 1 ln P P 2 1mw
绝对功率电平计算
dBm NP
p1 [ LP ] = 10 lg p2 1 p1 [ LP ] = ln 2 p2
第1讲电路、信号与系统
第1章 导 论
1．2．3 系统 ． ． 所谓系统，是由若干相互联系、 所谓系统，是由若干相互联系、相互作用的单元 组成的具有一定功能的整体。系统种类很多，如通信 组成的具有一定功能的整体。系统种类很多， 系统、计算机系统、自动控制系统、生态系统、 系统、计算机系统、自动控制系统、生态系统、经济 系统、社会系统等。 系统、社会系统等。 按照数学模型的差异系统可分为： 按照数学模型的差异系统可分为： （1）集总参数系统与分布参数系统； ）集总参数系统与分布参数系统； （2）即时系统与动态系统； ）即时系统与动态系统； 若系统在任一时刻的响应不仅与该时刻的激励有 而且与它过去的历史状况有关， 关，而且与它过去的历史状况有关，则称为动态系统 或记忆系统。含有记忆元件(电容、电感等)的系统是 或记忆系统。含有记忆元件(电容、电感等) 动态系统。否则称即时系统或无记忆系统。 动态系统。否则称即时系统或无记忆系统。
第1章 导 论
1．2．2 信号 ． ． 电路的灵魂是传递和处理各种信号。 电路的灵魂是传递和处理各种信号。信号是消息 的表现形式，通常是时间的函数， 的表现形式，通常是时间的函数，该函数的图象称为 信号的波形。 信号的波形。根据信号波形表现形式可以分为周期信 非周期信号、模拟信号、数字信号和随机信号。 号、非周期信号、模拟信号、数字信号和随机信号。 为了传送消息（语言、文字、图象或数据等）， 为了传送消息（语言、文字、图象或数据等）， 需要用适当的设备将消息转换为电信号。 需要用适当的设备将消息转换为电信号。电信号简称 信号（广义而言，信号还应包括光、声信号等， 信号（广义而言，信号还应包括光、声信号等，本课 程只讨论电信号）， ），它的基本形式是随时间变化的电 程只讨论电信号），它的基本形式是随时间变化的电 流或电压。 流或电压。 在电子学领域中， 在电子学领域中，最常采用的基本信号是正弦信 复指数型信号、冲激信号、阶跃信号、方波信号、 号、复指数型信号、冲激信号、阶跃信号、方波信号、 尖脉冲信号、锯齿信号、直流信号等。 尖脉冲信号、锯齿信号、直流信号等。
集总参数和分布参数
集总参数和分布参数 组成电路模型的元件，都是能反映实际电路中元件主要物理特征的理想元件，由于电路中实际元件在工作过程中和电磁现象有关，因此有三种最基本的理想电路元件：表示消耗电能的理想电阻元件R；表示贮存电场能的理想电容元件C；表示贮存磁场能的理想电感元件L，当实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长时，可以把元件的作用集总在一起，用一个或有限个R、L、C元件来加以描述，这样的电路参数叫做集总参数。
而集总参数元件则是每一个具有两个端钮的元件，从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流；端钮间的电压为单值量。
参数的分布性指电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。
这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外，还是空间坐标的函数。
一个电路应该作为集总参数电路，还是作为分布参数电路，或者说，要不要考虑参数的分布性，取决于其本身的线性尺寸与表征其内部电磁过程的电压、电流的波长之间的关系。
若用 l表示电路本身的最大线性尺寸，用λ表示电压或电流的波长，则当不等式 λ>>l 成立，电路便可视为集总参数电路，否则便需作为分布参数电路处理。
电力系统中，远距离的高压电力传输线即是典型的分布参数电路，因50赫芝的电流、电压其波长虽为 6000 千米，但线路长度达几百甚至几千千米，已可与波长相比。
通信系统中发射天线等的实际尺寸虽不太长，但发射信号频率高、波长短，也应作分布参数电路处理。
研究分布参数电路时，常以具有两条平行导线、而且参数沿线均匀分布的传输线为对象。
这种传输线称为均匀传输线（或均匀长线）。
作这样的选择是因为实际应用的传输线可以等效转换成具有两条平行导线形式的传输线，而且这种均匀的传输线容易分析。
传输线是传送能量或信号的各种传输线的总称。
其中包括电力传输线、电信传输线、天线等。
传输线又称长线。
由于它具有在空间某个方向上其长度已可与其内部电压、电流的波长相比拟，而必须考虑参数分布性的特征，所以是典型的分布参数电路。
第1章集总参数电路中电压、电流的约束关系
第一篇总论和电阻电路分析第一章集总参数电路中电压、电流的约束关系§1.1 电路及集总电路模型一、电路模型（circuit model)1、何谓电路(circuit)?由电器件相互连接所构成的电流通路称为电路。
电工设备:发电机，变压器，电动机，电灯，电炉，电风扇，开关，等等。
电子器件：电阻，电容，电感，二极管，三极管，集成电路，等等。
连接导线：电缆，电线。
2、实际电路的组成①提供电能的能源,简称电源；②用电装置，统称其为负载。
③连接电源与负载而传输电能的金属导线，简称导线。
开关②③①简单的手电筒电路它将电源提供的能量转换为其他形式的能量；电源、负载、导线是任何实际电路都不可缺少的三个组成部分。
发电升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电电源:提供电能的装置负载: 取用电能的装置中间环节：传递、分配和控制电能的作用激励：电源或信号源的电压或电流，它推动电路工作； 响应：由激励所产生的电压和电流。
3、 实际电路的功能① 进行能量的产生、传输与转换。
如电力系统的发电、传输等。
②实现信号的产生、变换、处理与控制。
如电视机、电话、通信电路等，实现雷达信号处理、通信信号处理、生物信号处理等。
由电阻器、电容器、线圈、变压器、晶体管、运算放大器、传输线、电池、发电机和信号发生器等电气器件和设备连接而成的电路，称为实际电路。
发电升压 变压器降压 变压器电灯 电动机电炉 ...输电放大器扬声器话筒直流电源: 提供能源 负载直流电源 信号处理： 放大、调谐、检波等 信号源:提供信息二、集总假设● 根据实际电路的几何尺寸(d)与其工作信号波长(λ)的关系，可以将它们分为两大类： ● (1)集总参数电路：满足d<<λ条件的电路。
● (2)分布参数电路：不满足d<<λ条件的电路。
● 说明：● 本课程只讨论集总参数电路,今后简称为电路。
三、电路分析与电路综合 电路分析目的：通过对电路模型的分析计算来预测实际电路的特性，从而改进实际电路的电气特性和设计出新的电路。
第一章_集总参数电路ppt课件
c d f
几种基本的集总参数元件：
电阻元件：表示消耗电能的元件
2018/11/21 课件制作：高洪民 5
课程意义及解决的问题
任何一个门类的知识均包含着“分析”与
“综合”两个部分，本课程着重在于“分析”
物 理 系 统 的 状 建 模 分 析 计 算 物 理 系 统 电 路 模 型 态 、 各 个 所 求 的 电 量 等
本课程研究的对象为电路模型，非实际电路 《电路分析》课程研究的内容为求解电路的 状态，研究系统中能量的变化
第一章 集总参数电路中电压、电流的约束关系
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10
2018/11/21
电路及集总电路模型 电路变量，电流、电压及功率 基尔霍夫定律 电阻元件 电压源 电流源 受控源 分压公式和分流公式 两类约束，KCL、KVL方程的独立性 支路分析：支路电压法和支路电流法
李瀚荪，吴锡龙 ， 简明电路分析基础教学指
导书，高等教育出版社，2003.8
周守昌主编，电路原理，高等教育出版社，
1999.9
邱关源主编, 电路(第4版)，高等教育出版社，
1999.6
所用教材每章末所列参考书目。
2018/11/21 4
推荐参考书及资料来源
Fundamentals of Electric Circuit．Charles K . Alexander，Matthew N.O．Sadiku. McGRAW-HILL . 2000 数字图书馆 http://202.115.160.238/aspindex.asp 全文期刊镜像站 http://202.115.160.80/aspindex2.htm/ 中国电子网/
体导电能量传递模型集总参数的计算与分析
ｙ ｙ ６ ６ ｙ ６ ６ ，ｙ ６ 。 ｙ ４
ｙ。 ｙ ７ ７ ７ ７ ７ ｙ ｙ ｙ ｙ。 ｙ ８ ８ ８ ８ ８ ，ｙ ：ｙ ｙ ｙ ｙ ， ９ ９
ｙ ６ ，
ｙ ７ ，
ｙ ６ ６ ｙ。
ｙ。 ７
ｙ ８ ｙ ８ ８ ８ ８ ｙ。 ｙ ９ ｙ ９ ９ ９ｙ ８ ｙ 。
化， 得 ： 可
第２ 卷 第５ ９ 期
文 章 编 号 ：０ ６ ９ ４ （０ ２）５ ０ ８ — ５ １０ — ３ ８ ２ １ ０ — ３ ６ ０
计
算
机
仿
真
２１年５ ０２ 月
体 导 电能量 传 递 模 型 集 总 参数 的计 算 与 分 析
刘海龙 唐 治德 谢 小 慧 陈小梅 ， ， ，
（ ．重庆大学输配电装备及系统安全与新 技术国家重点 实验室 ， １ 重庆 ４ ０ ４ ； ０ ０ ４ ２ 重庆杨家坪 中学 ， 重庆 ４ ０ ５ ０ ００） 摘要 ： 研究生物医学体内植入器件能量供 应优化方 法 ． 为了优 化体导 电系统效能 ， 利用皮肤 电特性高效地 向体 内植入器件提 高能量 。提出体导电能量传递系统体 外采用 圆形柱体 阵列 电极 ， 将皮肤电极单元 等效为多 导体 系统 ， 建立 了流经各 电极 的 电流与电压的导纳矩阵关系 ， 并用欧姆定律 与电磁场原理相结合 的方法计算 出皮肤 电极单元的集总参数 。通过 比较集总参
ｙ ９ ９ ｙ ５ ６
ｙ Ｙ０ １ １４Ｙｏ ｌ６Ｙ０ ｌ ，９Ｙ０ｏ ｍｌ ｌ２Ｙ０ ｙｏ ｌ５ｙｏ ｌ７ｙ０ ｌｏ １１ ３ ８ １
（） １
｛。Ｏ Ｖ＝ ｖ ｘ ． Ｅ
㈥
皮肤 电极 单元 电极端 口 １ ２３ ４均连 接于外电路端 １ ， 、 、、 ’ 有 ＝ ＝ ＝ ＝ Ｖ ’ 电极端 口５ ５ ７ ８共同连接于 １， 、、、 ＝ ＝ ＝ ， 电极 ９连接于 另一外 电路端 ２ ， ’ 有 ＝
第20章 分布参数电路
v
x 波长 vT T 2
第二项 u 2 A2 e x sin( t x 2 )
x
例 已知一均匀传输线 Z0=0.42779/km ,
Y0=2.710-690S/km， U 2 220kV , I2 455A
频率 f=50Hz。求距终端 900km处的电压和电流。
解
U
(
x
)
U
2cosh
x
ZC I 2sinh
x
I(x)
U2 ZC
sinh
x
I2cosh
x
ZC
Z0 398 5.5 Ω Y0
ZC I2 )e (l x)
I(x)
1 (U2 2 ZC
I2 )e (l x)
1 (U2 2 ZC
I2 )e (l x)
I(0)
+
U (0)
-
0 x'
l
I( x)
+
U ( x)
x
x'
I(l ) I2
+
U (l ) U 2
x
l
0
令x l x，x为传输线上一点距终点的距离
正弦稳态解
U ( x)
负载 设 u , i 为 电压 、 x x
x=0
x 电流沿线增长率。
i (x,t) + u(x,t) -
x
R0dx L0dx C0dx
i2 +
G0dx
u2 -
x+dx
u u2 u x dx
i2
i
i x
dx
u
u2
u [u
u x
dx]
i
R0dx
第八章频域测量
0.2~0.3S 图8.35 BP-1 频谱仪原理框图
从图中可以看到以下特点：
1.多级变频
从框图可以看出频谱仪主要电路是一台超外差接收机。为了提 高分辨频谱能力，则要提高接收机的选择性，而决定选择性的 通频带：
(2)扫频频偏：最大频偏±7.5MHz； (3)扫频信号输出：输出电压≥0.1V（有效值），输出阻抗75Ω； (4)寄生调幅系数：最大频偏时<±7.5%； (5)调频非线系数：最大频偏时<20%； (6)频标信号：1MHz、10MHz和外接频标三种。
BT3C-A型 频率特性测试仪
扫频信号 输出端
检波探头
扫频范围
不平坦度
BT3C-VHF 1～300MHz
± 20MHz
± 0.25dB
NW1251A 1～300MHz
± 1MHz
± 0.3dB
NW1256D 1～1000MHz 全扫、窄扫Ⅰ/Ⅱ、单频 ± 0.35dB
NW1232 2Hz ～ 2MHz 20Hz ～ 20kHz、2kHz ～ 2MHz
≤5%
(a)
(b)
图8.26 不同相位合成的波形
8.3.2 频谱仪的主要用途
现代频谱仪有着极宽的测量范围，观测信号频率可高达几十 GHz，幅度跨度超过140dB。
故使频谱仪有着相当广泛的应用场合，以至被称为射频万用表， 成为一种基本的测量工具。目前，频谱仪的主要应用于如下一 些方面：
1.正弦信号的频谱纯度 2.调制信号的频谱 3.非正弦波（如脉冲信号、音频、视频信号）的频谱 4.通信系统的发射机质量 5.激励源响应的测量 6.放大器的性能测试 7.噪声频谱的分析 8.电磁干扰的测量
※ 8.2 微波网络分析仪（简介）
什么是集总参数和分布参数
什么是集总参数和分布参数什么是集总参数和分布参数组成电路模型的元件，都是能反映实际电路中元件主要物理特征的理想元件，由于电路中实际元件在工作过程中和电磁现象有关，因此有三种最基本的理想电路元件：表示消耗电能的理想电阻元件R；表示贮存电场能的理想电容元件C；表示贮存磁场能的理想电感元件L，当实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长时，可以把元件的作用集总在一起，用一个或有限个R、L、C元件来加以描述，这样的电路参数叫做集总参数。
而集总参数元件则是每一个具有两个端钮的元件，从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流；端钮间的电压为单值量。
参数的分布性指电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。
这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外，还是空间坐标的函数。
一个电路应该作为集总参数电路，还是作为分布参数电路，或者说，要不要考虑参数的分布性，取决于其本身的线性尺寸与表征其内部电磁过程的电压、电流的波长之间的关系。
若用l表示电路本身的最大线性尺寸，用λ表示电压或电流的波长，则当不等式λ>>l 成立，电路便可视为集总参数电路，否则便需作为分布参数电路处理。
电力系统中，远距离的高压电力传输线即是典型的分布参数电路，因50赫芝的电流、电压其波长虽为6000 千米，但线路长度达几百甚至几千千米，已可与波长相比。
通信系统中发射天线等的实际尺寸虽不太长，但发射信号频率高、波长短，也应作分布参数电路处理。
研究分布参数电路时，常以具有两条平行导线、而且参数沿线均匀分布的传输线为对象。
这种传输线称为均匀传输线（或均匀长线）。
作这样的选择是因为实际应用的传输线可以等效转换成具有两条平行导线形式的传输线，而且这种均匀的传输线容易分析。
传输线是传送能量或信号的各种传输线的总称。
其中包括电力传输线、电信传输线、天线等。
传输线又称长线。
由于它具有在空间某个方向上其长度已可与其内部电压、电流的波长相比拟，而必须考虑参数分布性的特征，所以是典型的分布参数电路。
集总参数与分布参数
集总参数和分布参数理想元件是抽象的模型，没有体积和大小，其特性集中表现在空间的一个点上，称为集总参数元件。
其特点：集总参数元件的电磁过程都分别集中在元件内部进行。
集总电路（Lumped circuit）：在一般的电路分析中,电路的所有参数,如阻抗、容抗、感抗都集中于空间的各个点上,各个元件上,各点之间的信号是瞬间传递的,这种理想化的电路模型称为集总电路。
这类电路所涉及电路元件的电磁过程都集中在元件内部进行。
用集总电路近似实际电路是有条件的，这个条件是实际电路的尺寸要远小于电路工作时的电磁波长。
对于集总参数电路，由基尔霍夫定律唯一地确定了结构约束（又称拓扑约束，即元件间的联接关系决定电压和电流必须遵循的一类关系）。
集总参数元件是指有关电、磁场物理现象都由元件来“集总”表征。
在元件外部不存在任何电场与磁场。
如果元件外部有电场，进、出端子的电流就有可能不同；如果元件外部有磁场，两个端子之间的电压就可能不是单值的。
集总（参数）元件假定：在任何时刻，流入二端元件的一个端子的电流一定等于从另一端流出的电流，且两个端子之间的电压为单值量。
由集总元件构成的电路称为集总电路，或称具有集总参数的电路。
组成电路模型的元件，都是能反映实际电路中元件主要物理特征的理想元件，由于电路中实际元件在工作过程中和电磁现象有关，因此有三种最基本的理想电路元件：表示消耗电能的理想电阻元件R；表示贮存电场能的理想电容元件C；表示贮存磁场能的理想电感元件L，当实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长时，可以把元件的作用集总在一起，用一个或有限个R、L、C元件来加以描述，这样的电路参数叫做集总参数。
而集总参数元件则是每一个具有两个端钮的元件，从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流；端钮间的电压为单值量。
参数的分布性指电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。
这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外，还是空间坐标的函数。
预答辩演讲稿
1. 各位老师，上午好！2. 我的论文题目是……，主要分以下几个方面介绍。
3. 我国早期风电开发主要集中在东北、西北、华北等高风速风资源区，由于这些地区用电负荷较小、远离负荷中心，导致严重的弃风限电现象。
由于低风速区占地面积更广，且主要分布在东部及南部等负荷中心区域，因而，发展低风速风电对解决风电消纳问题、实现风电产业可持续发展具有重要意义。
4. 对于一台给定的风力机，其风能捕获效率会随风速与风轮转速之间的比值、即叶尖速比的变化而变化。
只有当风力机运行在最优叶尖速比时，风力机才以最大风能利用系数捕获风能。
这是风力机最大功率点跟踪的基本原理。
也是控制目标。
5. 但是，由于风轮转动惯量的存在，风轮转速难以实时跟踪风速的变换，导致风力机常运行在跟踪最优叶尖速比的过程中、而非最优叶尖速比处。
这意味着风力机常常以较低的风能利用系数来捕获风能，导致跟踪损失。
6. 而且，这一跟踪损失问题在低风速风力机上会更加严重。
低风速区风速幅值小、湍流大、波动快的特性以及由低风速导致的风力机尺寸大幅增加，进一步加剧了风速快波动性与风力机慢动态特性之间的固有矛盾，从而给风力机的跟踪控制及风能捕获带来严峻的挑战。
7.传统的风力机设计大多遵循着本体（气动外形和支撑结构）设计在前、控制器设计在后的分离、顺序设计流程。
其中，气动设计重点关注风力机在opt λ处的气动效率提升；结构设计在保证风力机结构满足强度、刚度和稳定性要求的前提下，降低制造成本；控制器设计则关注最大功率点跟踪的实现，使风力机保持运行在opt λ。
依照这样一种分离设计的思想，前面提到的低风速风力机因跟踪不上风速、无法保持运行在opt λ而导致的跟踪损失问题，应主要由MPPT 控制器的设计优化来解决。
8. 但是，优化控制器以解决低风速风力机跟踪不上风速的潜力发掘基本饱和。
这主要是因为：（1）仅控制器改进这一单方面的努力，不能充分发掘缓解风速快速波动与风力机慢动态特性固有矛盾的潜力，所能获得的闭环性能提升有限。
电路第一章
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(a)线圈的图形符号
(b)线圈通过低频交流的模型
(c)线圈通过高频交流的模型
例
1.2 电流、电压参考方向
一、 电流 （current） 带电质点有规律的运动（定向移动）形成电流。
电流的大小用电流强度表示。
i
电流强度：单位时间内通过导体横截面的电量。
在分析电路问题时，常在电路中选一个点为参考点 (reference point)，把任一点到参考点的电压（降）称为该点 的电位。 参考点的电位为零，参考点也称为零电位点。
电位用 （或U） 表示，单位与电压相同，也是V（伏）。
a
b
设c点为电位参考点，则 c =0
a =Uac， b =Ubc， d =Udc
1.1 电路模型 （circuit model）
电路一词的两种含义: (1) 实际电路; (2) 电路模型。
例
开关
10BASE-T wall plate
灯泡
电
Ri
Rf
池
US
导线 实际电路
电路模型
电路模型是实际电路抽象而成，它近似地反映实际电 路的电气特性。所以，我们定义电路模型为由一些理想电 路元件用理想导线连结而成，其与实际电路具有基本相同 的电磁性质。
电路分析面试问题汇总
电路分析面试问题汇总1.集总参数电路与分布参数电路概念？答：如果实际电路的几何尺寸远小于工作信号波长时，可以认为电流传送到电路的各处是同时到达的，即没有时间延迟，这种条件下的电路称为集总参数电路，否则称为分布参数电路。
2.基尔霍夫电流定律（KCL）与基尔霍夫电压定律（KVL）答：KCL：在集总参数电路中，在任一时刻，流入与流出任一节点或封闭面的各支路电流的代数和为零，即∑i（t）=0。
KVL：在集总参数电路中，在任一时刻，沿任一回路巡行一周，各元件电压的代数和为零，即∑u （t）=0。
3.电压源与电流源的概念及实际电源的模型和等效？答：如果一个二端元件接到任意外电路以后，该元件两端的电压始终保持不变，其输出电流随负载的变化而变化，则此二端元件称为电压源。
如果一个二端元件接到任意外电路以后，该元件两端的电流始终保持不变，其输出电压随负载的变化而变化，则此二端元件称为电流源。
实际电源模型可以用两种形式表示：一种是电压源串联电阻形式，一种是电流源并联电阻形式。
根据等效概念，当电压源模型与电流源模型的外部伏安特性（VCR）相同时，二者可以相互等效。
4.受控源的概念？答：受控源的电流和电压是电路中某一支路上的电流和电压的函数。
5.KCL与KVL方程的独立性？答：一般来说，对于有n个节点的电路图，其独立的KCL方程为n-1个，这些节点称为独立节点。
一般来说，若电路中有n个节点和b条支路，则平面电路的网孔数为b-n+1个，而独立的KVL方程数也为b-n+1个，因此网孔是独立回路。
6.平面电路分析方法一——支路电流法？答：以电路中各支路电流为独立变量的解题方法成为支路电流法。
其一般步骤为：①假设合支路电流的参考方向和网孔的巡行方向。
②对n-1个节点列KCL方程，对b-n＋1个网孔列以电流变量表示的KVL方程。
③求解各支路电流，进而求解其他量。
7.平面电路分析方法二——网孔分析法？答：利用网孔电流的概念以及欧姆定律，列写以网孔电流为变量的网孔方程，称为网孔分析法。
电路第一章
第一章电路模型和电路定律§1－1 电路和电路模型1．实际电路实际电路——由电器设备组成（如电动机、变压器、晶体管、电容等等），为完成某种预期的目的而设计、连接和安装形成电流通路。
图1是最简单的一种实际照明电路。
它由三部分组成：1）提供电能的能源（图中为干电池），简称电源或激励源或输入，电源把其它形式的能量转换成电能；2）用电设备（图中为灯泡），简称负载，负载把电能转换为其他形式的能量。
3）连接导线，导线提供电流通路，电路中产生的电压和电流称为响应。
任何实际电路都不可缺少这三个组成部分。
图1 手电筒电路实际电路功能：1）进行能量的传输、分配与转换（如电力系统中的输电电路）。
2）进行信息的传递与处理（如信号的放大、滤波、调协、检波等等）。
实际电路的外貌结构、具体功能以及设计方法各不相同，但遵循同一理论基础，即电路理论。
2．电路模型电路模型——足以反映实际电路中电工设备和器件（实际部件）的电磁性能的理想电路元件或它们的组合。
理想电路元件——抽掉了实际部件的外形、尺寸等差异性，反映其电磁性能共性的电路模型的最小单元。
发生在实际电路器件中的电磁现象按性质可分为：1）消耗电能；2）供给电能；3）储存电场能量；4）储存磁场能量假定这些现象可以分别研究。
将每一种性质的电磁现象用一理想电路元件来表征，有如下几种基本的理想电路元件：1）电阻——反映消耗电能转换成其他形式能量的过程（如电阻器、灯泡、电炉等）。
2）电容——反映产生电场，储存电场能量的特征。
3）电感——反映产生磁场，储存磁场能量的特征。
4）电源元件——表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件需要注意的是：1）具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在一定条件下可用同一模型表示；2）同一实际电路部件在不同的工作条件下，其模型可以有不同的形式。
如在直流情况下，一个线圈的模型可以是一个电阻元件；在较低频率下，就要用电阻元件和电感元件的串联组合模拟；在较高频率下，还应计及导体表面的电荷作用，即电容效应，所以其模型还需要包含电容元件。
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什么是集总参数和分布参数
组成电路模型的元件，都是能反映实际电路中元件主要物理特征的理想元件，由于电路中实际元件在工作过程中和电磁现象有关，因此有三种最基本的理想电路元件：表示消耗电能的理想电阻元件R；表示贮存电场能的理想电容元件C；表示贮存磁场能的理想电感元件L，当实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长时，可以把元件的作用集总在一起，用一个或有限个R、L、C元件来加以描述，这样的电路参数叫做集总参数。
而集总参数元件则是每一个具有两个端钮的元件，从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流；端钮间的电压为单值量。
参数的分布性指电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。
这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外，还是空间坐标的函数。
一个电路应该作为集总参数电路，还是作为分布参数电路，或者说，要不要考虑参数的分布性，取决于其本身的线性尺寸与表征其内部电磁过程的电压、电流的波长之间的关系。
若用l表示电路本身的最大线性尺寸，用λ表示电压或电流的波长，则当不等式λ>>l 成立，电路便可视为集总参数电路，否则便需作为分布参数电路处理。
电力系统中，远距离的高压电力传输线即是典型的分布参数电路，因5 0赫芝的电流、电压其波长虽为6000 千米，但线路长度达几百甚
至几千千米，已可与波长相比。
通信系统中发射天线等的实际尺寸虽不太长，但发射信号频率高、波长短，也应作分布参数电路处理。
研究分布参数电路时，常以具有两条平行导线、而且参数沿线均匀分布的传输线为对象。
这种传输线称为均匀传输线（或均匀长线）。
作这样的选择是因为实际应用的传输线可以等效转换成具有两条平行导线形式的传输线，而且这种均匀的传输线容易分析。
传输线是传送能量或信号的各种传输线的总称。
其中包括电力传输线、电信传输线、天线等。
传输线又称长线。
由于它具有在空间某个方向上其长度已可与其内部电压、电流的波长相比拟，而必须考虑参数分布性的特征，所以是典型的分布参数电路。
在电路理论中讨论传输线时以均匀传输线作为对象。
均匀传输线是指参数沿线均匀分布的二线传输线,其基本参数,或称原参数是R0、L0、C0和G0。
其中R 0 代表单位长度线（包括来线与回线）的电阻；L0代表单位长度来线与回线形成的电感；C0和G0分别代表单位长度来线与回线间的电容和漏电导。
这些参数是由导线所用的材料、截面的几何形状与尺寸、导线间的距离，以及导线周围介质决定的。
在高频和低频高电压下它们都有近似的计算公式。