《网络理论基础》PPT课件

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1、华北电力大学电力市场研究所王雁凌Yanling.wang@vip.sina.com第一章网络理论基础内容：第一节网络及其元件的基本概念第二节基本代数二端元件第四节基本代数多口元件第五节动态元件（DynamicElement）第八节图论的基本知识第九节图的矩阵表示及其性质第十节网络元件的互连规律第十一节网络与元件的基本性质第一节网络及其元件的基本概念一．网络基本表征量基本变量：高阶基本变量：是不为0，－1的任意整数）基本复合量：1、分类2．关系（1－1－1）（1－1－2）（1－1－3）（1－1－4）二．多口元件和多端元件1．二端元件

2、多端元件（1）二端元件：R、L、C元件约束为一个方程描述，两个独立变量。（二端网络：一个方程描述，两个独立变量。）（2）n端元件：有n－1个电流和n－1个电压是独立变量，共（2n－2）个，有n－1个约束方程。2．多端元件和“端口”的概念（1）“双口”是最简单的多口。（2）端口：端口电流相等。条件：端口与端口之间无任何联系。例：N1不是双口网络，N2是双口网络--u2u1i2i1N2N1++3．n＋1端元件与n端元件等效（p2图1－1－1）例：三极管任选一点为参考点，则为二端口元件。三．容许信号与赋定关系1、容许信号偶（Admiss

3、ibleSignalPair）p2或：元件给定的电流（压）时的电压（流）值，记，是一对激励和响应的关系。2、赋定关系（ConstitutiveRelation）p2四．网络及其元件分类依据1、集中参数元件p3分布元件附：均匀传输线特性方程：p3本书只讨论集中参数网络。2、时不变元件（Time-invariant）时变元件（Time-varying）（1）定义：p3（2）应用例1：判断独立电压源是否是时不变元件。证明：设是任意一对容许偶，是任意常数，，此时是一个滞后于角度为的另一个电压，电源不容许有这个电压。所以独立电压源是时变元件

4、。例2：证明是时不变元件。证明：设是任意一对容许偶，，有激励，是任意常数，则，与也是任意一对容许偶，所以R是时不变元件。（3）时不变网络p4由独立电源和时不变元件组成的网络。本书重点讨论该种网络。理解：作为元件是时变元件，但作为激励，可组成时不变网络（电路）。3、线性与非线性元件p4（1）定义：p4（2）应用例：（p4中间）判断电容器是线性元件还是非线性元件？解：设是电容器的两个任意容许偶，设a,b是任意常数，是一对容许偶，所以电容器是线性元件。备注：线性元件R与u、i无关；C与u、q无关；L与i、ψ无关。（3）线性电路（Line

5、arCircuit）p5由独立电源和线性元件组成。理解：数值不恒为零的独立电源是非线性元件。第二节基本代数二端元件一．电阻、电容、电感元件基本性质1．基本变量完备图p5图1－2－1M——忆阻元件，忆阻器（MemoryResistor或Memristor）2．n端口元件约束（1）电阻性二端：伏安平面上的一条曲线。（u-i）n端口：电压向量与电流向量之间的关系。（补充：电阻性双口网络）（2）电感性：线性：线性时不变：（3）电容性：线性：线性时不变：3．几种特殊的电阻元件（1）凹电阻（ConcaveResistor）图b电路符号图c特性

6、曲线p6图1－2－4ud--++udEsR-+iua连接图（2）凸电阻（ProtrudeResistor）b电路符号c特性曲线p6图1－2－3i-+IsRua连接图（3）绝对值电阻p7图1－2－5（4）仿射电阻：伏安曲线不过原点的直线。iR-+us-+u-+IsRui(5)零口器（Nullator）p8图1－2－10(6)非口器（Norator）p8图1－2－11应用：理想运算发大器(其余部分自己看书)+第四节基本代数多口元件一．线性多口电阻元件p15图1－4－1线性变换器双口T阵：1．广义阻抗变换器（Generalizedlmp

7、edanceConvertor,GIC）（1）AD>0正阻抗变换器（2）AD＝0比例型受控源（3）AD<0负阻抗变换器()2．广义阻抗逆转器（GeneralizedlmpedanceInverter,GII）（1）BC>0正阻抗逆转器（2）BC＝0对偶型受控源（3）BC<0负阻抗逆转器P19综合列表旋转器反照器()二．非线性多口电阻元件（自学）第五节动态元件（DynamicElement）1．本科动态元件定义元件的电压和电流的约束关系是通过导数或积分表达。2．电网络中动态元件定义p28元件的赋定关系中，uk和ik是否是同时以几个不

8、同的阶次出现，uk和ik阶次不同——动态元件；否则——代数元件备注：只要有一种表示式属于代数元件的赋定关系，元件就属于代数元件。3．网络元件分类图p29图1－5－2第八节图论的基本知识（自学）掌握：连通图树支连支回路割集第九节图的矩阵表示及其性质自