《秋电路理论第三讲》PPT课件

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1、2.8端口特性分析在有些情况下，仅需求解电路某一支路或某些支路电压、电流，这时一种解决办法就是把复杂的“大”电路拆分成“小”电路，对这些“小”电路逐一求解从而得出所需结果。2.8.1一端口电路的端口特性一端口电路的端口特性是由电路本身的拓扑结构和元件参数决定的，与外电路无关。一端口电路的端口特性可以在一端口电路的端口接任意电路的情况下来求取。为此，要列出整个电路的方程，然后消去端口电压、电流变量以外的所有变量即可。例2.8.1试求图示一端口电路的端口特性。(a)(b)解：图(a)所示电路由电阻串、并联构成，其等效电阻为3Ω。

2、如果外加电流源i，如图中虚线部分所示，得到电路的端口特性为或图(b)所示的电路含电阻和受控电源。外加电压源u，如图中虚线部分所示。对节点①列写节点方程得u1即为节点电压un1，解得对回路l1列写KVL方程，得消去un1即可得到电路的端口特性为或例2.8.2试求图示含独立电压源一端口电路的端口特性解：外施电压源u，如图中虚线部分所示。利用网孔分析法来求电流i，设网孔电流为im1、im2，于是有网孔方程解得所以电路的端口特性或例2.8.3试求图示一端口电路的端口特性解：用“外加电流源法”来求一端口的电压电流关系。外加电流源i，

3、其端口电压为u。用网孔分析法来求电压u，设网孔电流为im1、im2、im3，有网孔方程补充网孔电流im2所满足的方程由上述方程消去各网孔电流，即得到一端口电路的端口特性为也可以用“外加电压源法”来求一端口的端口特性。外加电压源u，其流过电压源的电流为i。利用节点分析法来求电压i，设节点电压为un1、un2，有节点方程补充节点电压un1所满足的方程由上述方程消去节点电压，即得到一端口电路的端口特性2.8.2一端口电路的等效电路如果一个一端口电路N和另一个一端口电路N’的端口特性完全相同，也就是它们在ui平面上的伏安特性曲线完

4、全重叠，则这两个一端口电路便是等效的。求一端口电路的等效电路，实质上是求该一端口电路的端口特性。例2.8.4求图示一端口电路的最简等效电路。解：已知图示一端口电路的端口特性为也可以把端口特性改写为图(a)所示电路也具有相同的端口特性，其电路由两个元件组成，是可能具有的最简形式，即为所求电路等效的戴维南电路。图(b)所示电流源与电阻并联的电路也具有同样端口特性，也具有最简形式，即为等效的诺顿电路。(a)(b)2.8.3不含独立电源二端口电路的端口特性一个四端电路，若其四个端钮能两两成对地构成端口，则此四端电路是一个二端口电路。

5、二端口电路二端口电路的端口上共有四个变量，即u1、u2、i1和i2。它的端口特性就是由存在于这四个变量之间的约束关系来描述的。每个端口对电路提供一个约束，因此四个变量间的约束关系有两个。这两个约束关系为对于含电阻元件和/或受控电源的线性二端口电路，上述两个约束关系可具体化为下列两个线性方程或从四个端口变量中任选两个作为独立变量，另两个作为非独立变量。共有C426种选法。对每一种选法，均能用由两个非独立变量与独立变量之间关系的显式方程来表示，于是能得出六种二端口参数。一、含开路电阻参数的二端口方程选择端口电流i1和i2为独立

6、变量的情况，相当于二端口电路受到两个电流源i1和i2的共同激励。此时或u=Ri式中端口2开路时端口1的驱动点电阻端口1开路时的反向转移电阻端口2开路时的正向转移电阻端口1开路时端口2的驱动点电阻矩阵R称为二端口电路的开路电阻矩阵，它的元素称为r参数r参数等效电路例2.8.6试求图示二端口电路的开路电阻参数解：先将端口2开路，端口1不变。按电路的连接方式可列出根据r参数定义式可求出再将端口1开路，端口2不变。按电路的连接方式可列出根据r参数定义式可求出R参数的求法方法一：定义法方法二：利用网孔法列出方程具有受控源的二端口网络其

7、R矩阵为非对称矩阵例：求理想运放二端口网络的开路电阻参数T型等效电路将双口网络的参数方程经过适当变形，可得到T型等效电路具有一个受控源的T型等效电路。已知电阻矩阵为求T型等效电路二、含短路电导参数的二端口方程选取端口电压u1和u2为独立变量的情况相当于二端口电路受到两个电压源u1和u2的共同激励。此时或i=Gu式中端口2短路时端口1的驱动点电导端口1短路时的反向转移电导端口2短路时的正向转移电导端口1短路时端口2的驱动点电导矩阵G称为二端口电路的短路电导矩阵，它的元素称为g参数g参数等效电路G参数的求法方法一、定义法G参数的

8、求法方法一、定义法G参数的求法方法二、列出节点电压方程三、含混合参数的二端口方程若选取一端口电流和另一端口电压为独立变量，相当于二端口电路的一端口受到电流源的激励，另一端口受到电压源的激励。特性方程写成矩阵形式可解得令则或其中端口2短路时，端口1的驱动点电阻端口1开路时的反向电压传输比端口