上海交通大学：《电路基础》课程教学资源（PPT课件）第二章 电路分析的基本方法 §2.13 一端口电路的端口特性分析 §2.14 二端口电路的端口特性分析

上游充通大粤 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 电路基础 第二章电路分析的基本方法 上海交通大学本科学位课程

电路基础 上海交通大学本科学位课程 第二章 电路分析的基本方法

上游文通大学 §2.13一端口电路的端口特性分析 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 对电路进行端口特性分析既有实际意义，又有可操作性。 大电路拆分成由两个一端口电路组成： N N N2 大电路拆分成由两个一端口电路和一个二端口电路组成： N N u N uz N2 2

2 对电路进行端口特性分析既有实际意义，又有可操作性。 大电路拆分成由两个一端口电路组成： §2.13 一端口电路的端口特性分析 大电路拆分成由两个一端口电路和一个二端口电路组成：

上游充通大学 §2.13-端口电路的端口特性分析 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 在给出一端口电路模型的情况下，一端口电路的端口特 性可以用端口电压-电流关系来加以描述，它表现为方 程或曲线的形式。 这种描述方法的意义，相当于一端口元件的约束关系。 当一端口电路内部情况不清楚时，可用实验方法求电路 的端口特性，也可以用等效电路来描述一端口电路的特 性。 一端口电路的端口特性是由电路本身的元件和结构决定的， 与外电路无关。 3

3 在给出一端口电路模型的情况下，一端口电路的端口特 性可以用端口电压电流关系来加以描述，它表现为方 程或曲线的形式。 这种描述方法的意义，相当于一端口元件的约束关系。 §2.13 一端口电路的端口特性分析 当一端口电路内部情况不清楚时，可用实验方法求电路 的端口特性，也可以用等效电路来描述一端口电路的特 性。 一端口电路的端口特性是由电路本身的元件和结构决定的， 与外电路无关

上游充通大学 §2.13一端口电路的端口特性分 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 1、对于仅含电阻和/或受控源的一端口电路，其电压- 电流关系总可以表示为 u Ai A为一端口电路的等效电阻，1/A为一端口电路的等效电导。 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。“外加电源法”是简单的最方法， 即在端口电路两端外接电流源或电压源求端口电压或端 口电流的方法。 这也是用实验方法确定端口特性的依据。 4

4 1、对于仅含电阻和/或受控源的一端口电路，其电压 电流关系总可以表示为 §2.13 一端口电路的端口特性分析 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。 “外加电源法”是简单的最方法， 即在端口电路两端外接电流源或电压源求端口电压或端 口电流的方法。 这也是用实验方法确定端口特性的依据。 A为一端口电路的等效电阻，1/A为一端口电路的等效电导。 u  Ai

上游充通大兽 §2.13一端口电路的端口特性分析 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 例试求图示一端口电路的端 口特性 22 220220 解采用“外加电源法”，即在端 口电路两端外接电流源 电路由电阻串、并联构成，其等 效电阻为32。端口特性为 122 u 220220 u 3i 1 或 i= 5

5 例 §2.13 一端口电路的端口特性分析 解 采用“外加电源法” ，即在端 口电路两端外接电流源 电路由电阻串、并联构成，其等 效电阻为3Ω。端口特性为 试求图示一端口电路的端 口特性 u  3i 或 1 3 i  u

上游充通大学 §2.13一端口电路的端口特性分析 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 例 试求图示一端口电路的端口特性 22 122 解 采用“外加电源法”，即在端口电 22 路两端外接电压源 4十 对节点①列写节点方程 u 41 +241=2 2 解得 un u/4 对回路，列写KVL方程 u-2i unl 消去u1即可得电路的端口特性 8 i 或 3 8 6

6 例 §2.13 一端口电路的端口特性分析 解 采用“外加电源法” ，即在端口电 路两端外接电压源 对节点①列写节点方程 试求图示一端口电路的端口特性 解得 1 n1 1 1 1 ( ) 2 2 2 2 2 u u   u   n1 u  u / 4 对回路l1列写KVL方程 n1 u  2i  u 消去un1即可得电路的端口特性 8 3 u  i 3 8 或 i  u

上游充通大学 §2.13一端口电路的端口特性分析 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 2、对于含独立电源的一端口电路，其电压-电流关系总 可以表示为 u Ai+B A、B为常数。 12 29 例 试求图示含电压源一端口 m2 电路的端口特性 22 解由网孔法 解得 iml即i,故电路的端口特性 i= -1 或 u=2i+2 7

7 2、对于含独立电源的一端口电路，其电压电流关系总 可以表示为 §2.13 一端口电路的端口特性分析 例 试求图示含电压源一端口 电路的端口特性 A、B为常数。 u  Ai  B 解 由网孔法 m1 m2 1 2 2 2 2 2 4 i u i                     解得 m1 1 1 2 i  u  im1即i，故电路的端口特性 1 1 2 i  u  或 u  2i  2

上游充通大兽 §2.13一端口电路的端口特性分析 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 含独立源一端口电路，其电压-电流关系总可表示为： u=Ai+B 这表明，一个含独立源一端口电路，总可以用戴维宁电路 或诺顿电路等效： A为一端口电路的等效电阻，B为一端口电路的等效电压源电压 8

8 含独立源一端口电路，其电压电流关系总可表示为： §2.13 一端口电路的端口特性分析 这表明，一个含独立源一端口电路，总可以用戴维宁电路 或诺顿电路等效： u  Ai  B A为一端口电路的等效电阻，B为一端口电路的等效电压源电压

上游充通大学 §2.14二端口电路的端口特性分析 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 基本要求： “二端口”的定义； “二端口”参数的定义和计算； “二端口”的参数方程； “二端口”的等效电路； “二端口”的联接； 具有端接“二端口”的分析方法； 各种参数之间的换算关系和互易性判据； 含独立源“二端口”的参数方程。 9

9 基本要求： “二端口”的定义； §2.14 二端口电路的端口特性分析 “二端口”参数的定义和计算； “二端口”的参数方程； “二端口”的等效电路； “二端口”的联接； 具有端接“二端口”的分析方法； 各种参数之间的换算关系和互易性判据； 含独立源“二端口”的参数方程

上游充通大兽 §2.14二端口电路的端口特性分析 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 存在四端电路N,每个端钮的电 流参考方向如右图。根据KCL: i1+i1'+i2+i2'=0 如果对四端电路的端钮电流作一个 限制，使得端钮1-1'和2-2'的电流两 AT 两匹配，即i1+i1'=0,2+i2=0,这 样流入1的电流等于流出1'的电流， 流入2的电流等于流出2的电流，则 称1-1'和2-2'为电路N的两个口，即 “二端口”或“双口”。 3 2' 10

10 存在四端电路 N，每个端钮的电 流参考方向如右图。根据KCL： i1+i1 ’+i2+i2 ’ =0 如果对四端电路的端钮电流作一个 限制，使得端钮1-1和2-2的电流两 两匹配，即 i1+i1 =0，i2+i2 =0 ，这 样流入1的电流等于流出1的电流, 流入2的电流等于流出2的电流，则 称1-1和2-2为电路N的两个口，即 “二端口”或“双口” 。 §2.14 二端口电路的端口特性分析