电网络理论(新)

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1、电网络理论授课人：肖岸文教材：《网络分析与综合》俎云霄吕玉琴编著机械工业出版社2007.1参考书：1、《电网络理论》彭正未编著武汉水利电力大学出版社1999.32、《电网络理论》周庭阳张红岩编著机械工业出版社2008.63、《高等电力网络分析》（第二版）张伯明陈寿孙严正著清华大学出版社2007.9网络元件及网络特性§1网络中的二端元件一、电阻元件（无源元件，耗能元件）线性电阻：iou非线性电阻流控型电阻：压控型电阻：iouiouioui+u-Ri+u-单调型电阻：αiouβ动态电阻：静态电阻：动态电导：

2、静态电导：时不变电阻：时变电阻非线性电阻参数：线性时变电阻：非线性时变电阻：二、电容元件（无源元件，储能元件）+i+u-q库伏特性：压控型电容：荷控型电容：单调型电容：伏安特性：时不变压控电容线性非线性线性时变电容：三、电感元件（无源元件，储能元件）韦安特性：i+u-Ψ流控型电感：磁控型电感：单调型电容：伏安特性：时不变流控电感线性非线性线性时变电感：实际中使用的电感会受到磁滞特性的影响，其ψ-i或i-ψ具有磁滞特性，某一时刻的工作状态与前期状态有关。§2多端元件及受控电源一、多端元件i2+u23-i3

3、i1123+-u12u31+-如三端元件：只有4个独立变量∴对于n端元件，分别有（n-1）个独立电流变量、（n-1）个独立电压变量，共2(n-1）个独立变量。以晶体管为例，在低频条件下：+uce-ibicebc+ube-eieH参数表示该二端口+uce-ibicebc+ube-eie二、受控电源+μu1-+u2-i1i2+u1-电压控制电压源（VCVS)βibrbe+uce-ibic+ube-电流控制电压源（CCVS)+ri1-+u2-i1i2+u1-gu1+u2-i1i2+u1-电压控制电流源（VCC

4、S)βi1+u2-i1i2+u1-电流控制电流源（CCCS)三、运算放大器u+u--+uoui-+uoRSRfifis+A(u+-u-)-Ri+uo-iiu-u+Ro理想运放：虚短：虚断：外接负反馈：四、负阻抗变换器（NIC)电流反向型(CNIC)电压反向型(VNIC)NIC能将接在一个端口的阻抗变换成另一端口的负阻抗+U2-I1I2+U1-Z2Z1端口2接入阻抗Z2对于CNIC:对于VNIC:如输出端接电感元件L:则从端口1看进去相当于一个的电感或一个的电容如输出端接电容元件C:则从端口1看进去相当于

5、一个的电容或一个的电感如输出端接电阻R:则+-ri2-五、回转器+u2-i1i2+u1-或+ri1-+u2-i1i2+u1-回转器具有将一端口电流“回转”成另一端口电压，或将一端口电压“回转”成另一端口电流的特性+u2-i1i2+u1-C若在2侧端口接电容从1侧端口看等效为一个电感回转器可以由晶体管或运算放大器等有源器件构成下图所示电路是用两个负阻抗变换器来实现的回转器电路。其端口特性：根据回转器定义式，可得g＝1/R。六、理想变压器理想化条件：无损耗;全耦合k=1；保持为定值且L1→∞，L2→∞，M→

6、∞理想变压器不仅能变压、变流，还能变换阻抗。若次级输出端接阻抗Z2，+u2-i1i2+u1-n:1N1N2Z2Zin七、互感器若为非线性时不变互感元件若为线性时不变互感元件L1、L2为两线圈自感，M为两线圈间的互感当线圈电流参考方向同时从同名端流入或流出时，M取“+”，反之取“-”L2L1+u2-i1i2+u1-M两线圈的耦合系数k若是理想变压器，k=1,有变比若线圈无初始电流，则初级、次级线圈电流关系只有在L1→∞，从而L2→∞M→∞时§3网络的基本性质一、线性与非线性以单端口网络为例，激励u(t)，

7、响应i(t)若u(t)→i(t)，当α为某一定值时，有αu(t)→αi(t)-------齐次性且当，时，或当α、β皆为定值时，有-------可加性有-------可加性称端口型线性网络+-N由线性元件组成的网络称为线性网络二、时变性和时不变性*含时变元件的网络称时变网络，否则称时不变网络*建立的方程为常系数方程的网络称时不变网络（也称定常网络），否则称时变网络*输入、输出间满足延时特性的网络称时不变网络，否则称时变网络。即当输入为F(t)时，输出为R(t)；当输入为F(t-t0)时，输出为R(t-t

8、0)三、有源性和无源性只能吸收消耗或储存能量，而不能把多于外部电源所提供的能量送回给电源，也不能进行能量放大的网络称为有源网络，否则称无源网络。四、互易性和非互易性当输入端口与输出端口互换位置时，不改变同一激励产生的响应，这种网络称为互易网络，否则称非互易网络网络图论基础§1图论的初步知识一、图（Graph）节点和支路的集合，可表示一个电网络的拓扑结构aIS1+US3-C3R5R4R6bcd32546dcba1有向图无向图连通图非连通图二、