电网络分析选论梁贵书概述.

电网络理论有关的重要学术期刊(国内)
[1] 电子学报
[2] 电工技术学报
[3] 中国电机工程学报 [4] 电路与系统
本课程教学用书与参考资料
教学用书 [1] 梁贵书. 电网络分析选论. 华电教材科，2003.7 [2] 梁贵书.电网络分析选论习题及部分答案. 华电电工教研室 参考资料 IEEE/IEE及其他期刊的 相关学术论文
第一章 网络理论基础
本章主要内容：
• • • • 网络及其元件的基本概念 基 本 代 数 元 件 高 阶 代 数 元 件 动 态 元 件
• 分 布 参 数 元 件
• 非线性元件的小信号模型 • 网 络 的互 联规 律性 • 网 络 及 元 件的基本性质
§ 1-1 网络及其元件的基本概念
• • • • • • 实际电路与电路模型 器件与元件 网络的基本表征量 多口元件和多端元件 容许信号偶和赋定关系 网络及其元件的分类依据
电网络分析选论
华北电力大学 电气工程学院电力工程系 电工教研室 梁 贵 书
E-Mail: Gshliang@263.net
0 绪论 • • • • • 电网络理论的内容 电网络理论有关的重要学术期刊 本课程的教学用书与参考资料 本课程的主要内容 本课程的成绩评定方式
电网络理论内容
电网络理论
网络分析 （已知网络结构、 参数和输入求输出）
6. 网络及其元件的分类依据
(1) 集中性与分布性 • 集中元件(Lumped Element)
在任何时刻,元件任意两个端子之间的电压都是确定 的量。集中元件可用仅含有有限个对端口变量u(t ), i(t ) 和有限个附加的内部变量的同一时刻瞬时值的代数、 常微分和积分运算的方程来描述。
3Ω电阻的伏安关系为 u 3i 3cost,cost 容许信号偶
｛3, 2｝不是容许信号偶
•元件所有的容许信号偶的集合,称为该元件的赋定关系 （Constitutive Relation)
R (u, i) : u Ri
R
对赋定关系的说明
● 完全表征了该元件的端口电气性能 ● 区分不同类型元件的基本依据 ● 可以用方程、曲线或者一种规定的算法表示 ● 全局赋定关系 与局部赋定关系
u 和i
( )
( )
两种
动态关系
• 基本表征量之间存在着与网络元件无关 的下述普 遍关系：
t d(t ) ( 1 ) u (t ) (t ) u u( )d dt t dq (t ) ( 1) i (t ) q(t ) i i( )d dt dW (t ) p(t ) u(t )i (t ) dt
2. 器件与元件
• 器件( Device )： 客观存在的物理实体，是实际电 路的组成单元。
• 元件(Element)：理想化的模型,其端子上的物理量 服从一定的数学规律,是网络的基本构造单元。
3. 网络的基本表征量
基本表征量分为三类： • 基本变量：电压 u(t ) 、电流 i ( t ) 、电荷q(t ) 和磁链(t )
u u1, u2 ,, un
T
i0
T
i i1, i2 ,, in
0
5. 容许信号偶和赋定关系
• 可能存在于（多口）元件端口的电压、电流向量随时 间的变化或波形称为容许的电压—电流偶,简称容许信 号偶(Admissible Signal Pair),记作 u(t ), i(t )
网络综合 （已知网络输入和输出 确定网络结构及参数）
模拟电路故障诊断 （已知网络输入、输出、 网络结构及参数，确定故障）
电网络理论有关的重要学术期刊(国际)
[1] IEEE TRANSACTION ON CIRCUITS AND SYSTEMS （ IEEE TRANSACTION ON CIRCUITS THEORY） （IRE TRANSACTION ON CIRCUITS THEORY） [2] IEEE TRANSACTION ON COMPUTER-AIDED ANALYSIS AND DESIGN FOR INTEGRATED CIRCUITS [3] INTERNATIONAL JOURNAL OF CIRCUIT THEORY AND APPLICATIONS
本课程主要内容简介
• • • • • • • • 元件新体系 元件的互联规律性 多口网络 网络的代数方程 动态电路的时域方程 简单非线性电路 网络函数与稳定性 网络的灵敏度分析
来自百度文库
本课程成绩评定方式
三种方式
[1] 期末笔试考试（100%）
[2] 撰写小论文（30%）＋期末笔试考试（70%）
[3] 撰写小论文，并用Powerpoint课堂讲解（100%） 备注：论文形成WORD文档（Visio画图）
★ 集中性与分布性 ★ 时变性与时不变性 ★ 线性与非线性
1. 实际电路与电路模型
电网络理论是建立在电路模型基础之上的一门 科学，它所研究的直接对象并不是实际电路，而 是实际电路的模型。 • 实际电路：为了某种目的，把电器件按照一定 的方式连接起来构成的整体。 • 电路模型：实际电路的科学抽象，由理想化的网 络元件连接而成的整体。

W (t ) p( )d u( )i( )d

t
t
4. 多口元件和多端元件
• 当流入一个端子(Terminal)的电流恒等于流出另一个端 子的电流时,这一对端子称为一个端口(Port)。 • 如果多端元件的端子数为偶数,并且两两能组成端口,则 称该多端元件为多口元件。 2 i2 • 多端元件和多口元件可以互换 i1 in i0 i1 i2 in 1 n n口元件的端口电压、电流列向量
• 基本复合量：功率 p(t ) 和能量W (t ) ( ) 、 0，1 ( ) • 高阶基本变量： 和 i u
x
(k )
dkx k dt
x
( k )

t

...
tk
t2

x( 1 )d 1d 2 ...d k
● 基本变量和高阶基本变量又可统一成 变量 ，其中α和β为任意整数。