3.10 不含独立源的单口网络
不含独立源的单口网络
N+U

I
3.10不含独立源的单口网络
不含独立源的单口网络
N+U

I
R = U / I
+
U
?
?
对于有唯一解的线性电路,各独立源一致增大(或
缩小) K倍,则任一支路电压或电流,也相应地增
大(或缩小) K倍。
回顾 --齐次定理:
称端口等效电阻比例系数:
3.10不含独立源的单口网络
不含独立源的单口网络
N
+
U

I
U = R I
+
U

I
R
等效电路
例 3.11
R1
R5
R2
R3
R4
)]/ / ([R 32451e RRRRRq ????
qeR
例:
R1
R5
R2
R3
R4 R6
R7qeR
例,R
1
R5
R2
R3
R4 R6
R7
+
IU
I
I2
I3
R1+ R2 + R3 + R5 - R2 - R3 I U
- R2 R2 + R4 + R6 – R4 I2 0
- R3 -R4 R3+ R4 + R7 I3 0
=
R = U / I
? 例 2.12
+
-rI1 ?I
2
I1
I2
R1
R1
R3qeR
? 例 2.12
+
-rI1 ?I
2
I1
I2
R2
R1
R3
I
+
U
+
U2
G1 +G2 - G1 U I
- G1 G1 +G3 U2 rI1 G3 - ?I2=
U-U2 = I1 R1
U = I2 R2
rRRR
RrRR
I
U
q ????
????
321
331
e )1(
)(R
?
3.11含独立源的单口网络
? 含独立源的单口网络
N
+
u

i A
B
i
? 含独立源的单口网络
Req
+
-
uoc
N
+
u

i A
B
i
N
+

i A
B
i=0
N
i A
B
iu’u=u
oc+u’
=uoc- Req i
3.11含独立源的单口网络
? 含独立源的单口网络
Req
-
u
i
+
-uo
c
+A
B
N +u

i A
B
u=uoc- Req i
含独立源的单口网络
? Thevenin定理,
– 任一含独立源的单口网络,可以等效为一个
独立电压源和一个电阻串联电路。独立电
压源的电压等于该单口网络的开路电压;
串联电阻等于该单口网络内部的各独立电
源置零后的端口等效电阻。
? 例:
R2
R1
+
-
+
-
e1
i2
A
B
u
i
R2
R1
+
-
+
-
e1
i2
A
B
u
i


?
?
Req= R1// R2
? 例:
R2
R1
+
-
+
-
e1
i2
A
B
u
i
R2R1
+
-
e1 i2
A
B
uoc
i=0
R1
uoc ( 1/R1 + 1/R2 ) = e1 / R1 + i2
uoc= e1 + i2
R2 R1 R2
R1 +R2 R1 +R2
KCL:
含独立源的单口网络
? Norton定理,
– 任一含独立源的单口网络,可以等效为一个
独立电流源和一个电阻并联电路。独立电
流源的电流等于该单口网络的短路电流;
并联电路等于该单口网络内部的各独立电
源置零后的端口等效电阻。
含独立源的单口网络
? 含独立源的单口网络
i
isc R
+
-
u
R -
u
i
+
-
+
A
B
A
B
N +u

i
uoc
i
isc R
+
-
u
R -
u
i
+
-
+
A
B
A
B
uoc
Riu scoc ?
R
ui oc
sc ?
sci
ocu
Norton定理
? 例:
R2
R1
+
-
+
-
e1
i2
A
B
u
i
R2
R1
+
-e1
i2
A
B
ii3
isc
Norton例
.
R2
R1
+
-e1
i2
A
B
ii3
R2
R1
+
-e1
i2
A
B
iai3
R2
R1
+
-e1
i2
A
B
ibi3
isc = ia + ib = e1/ R1 + i2
含独立源的单口网络
? 含独立源的单口网络
i
isc R
+
-
u
R -
u
i
+
- uoc
+
A
B
A
B
N +u

i
等效电源之间的转换
? 转换关系
i
isc R
+
-
uoc
R -
u
i+
- uo
c
+A
B
A
B
uoc=R isc
isc =R/ uoc
R = uoc / isc
isc
3.12 不含独立源双口网络
N
+
u1

i1
+
u2

i2
N
+
u1
-
i1
+
u2
-
i2
+ u
2
+u
1 i1 i2
nnnn
n
n
RRR
RRR
RRR
????
?????
?????
????
????
21
22221
11211
ni
i
i
?
?
2
1
0
0
2
1
?
u
u
=
网孔法 KVL,
解的形式,
2
12
1
11
1 uui ??????
2
22
1
21
2 uui ??????
记:
2
12
1
11
1 uui ??????
2
22
1
21
2 uui ??????
?
?? 11
11G ??? 1212G
?
?? 21
21G ?
?? 22
22G
2221212 uGuGi ??
2121111 uGuGi ??
这是双口网络
自身固有的参
数,与外界的
激励无关
双口网络的端
口伏安关系
? G参数的物理意义
2221212 uGuGi ??
2121111 uGuGi ??
N
+
u1

i1
+
u2

i2
1
1
11 u
iG ?
2
1
12 u
iG ?
1
2
21 u
iG ?
2
2
22 u
iG ?
02?u
02?u
01?u
01?u
? G11参数的物理意义
N
+
u1

i1
+
u2

i2
1
1
11 u
iG ?
02?u
= 0
G11
端口 2短路时,端口 1的等效电导
? G22参数的物理意义
N
+
u1

i1
+
u2

i2
2
2
22 u
iG ?
01?u
= 0
G22
端口 1短路时,端口 2的等效电导
? G21参数的物理意义
N
+
u1

i1
+
u2

i2
1
2
21 u
iG ?
02?u
= 0
端口 2短路时,两端口间的转移电导
? G12参数的物理意义
N
+
u1

i1
+
u2

i2
2
1
12 u
iG ?
01?u
= 0
端口 1短路时,两端口间的转移电导
1,G参数方程及等效电路
N
+
u1

i1
+
u2

i2
i1 G11 G12 u1
i2 G21 G22 u2=
+
u1
-
i1
+
u2
-
G11 u1
i2
G11 u1G11 G22
2221212 uGuGi ??
2121111 uGuGi ??
? 例:图 3.52 (P35)
g12
g31 g23
1 2
3
已知, g12,g12,g12
求, G参数
g12
g31 g23
1 2
3
方法一:根据定义求
1
1
11 u
iG ?
02?u
G11 3112 gg ??
g31 g23
1 2
3 G
22
2
2
22 u
iG ?
01?u
2312 gg ??
g12
g12
g31 g23
1 2
3
+
u1 1
2
21 u
iG ?
02?u
i2
12g??
g31 g23
1 2
3
i1 g12
+
u2 2
1
12 u
iG ?
01?u
12g??
方法二:列 G参数方程
g12
g31 g23
1 2
3
+
u2
+
i2i1 u1
231212
123112
ggg
ggg
??
??
2
1
u
u
2
1
i
i=
2221212 uGuGi ??
2121111 uGuGi ??
2221
1211
GG
GG
2
1
i
i
2
1
u
u=
2
1
i
i
2
1
u
u
2221
1211
RR
RR=
2121111 iRiRu ??
2221212 iRiRu ??2221
1211
GG
GG
2221
1211
RR
RR=
-1
R参数的物理意义
2
1
i
i
2
1
u
u
2221
1211
RR
RR
=
2121111 iRiRu ??
2221212 iRiRu ??
1
1
11 i
uR ?
2
1
12 i
uR ?
1
2
21 i
uR ?
2
2
22 i
uR ?
02?i
02?i
01?i
01?i
? R11参数的物理意义
N
+
u1

i1
+
u2

i2 = 0
R11
端口 2开路时,端口 1的等效电阻
1
1
11 i
uR ? 0
2?i
? R22参数的物理意义
N
+
u1

i1
+
u2

i2
2
2
22 i
uR ?
01?i
= 0
R22
端口 1开路时,端口 2的等效电阻
? R21参数的物理意义
N
+
u1

i1
+
u2

i2 = 0
端口 2开路时,两端口间的转移电阻
1
2
21 i
uR ? 0
2?i
? R12参数的物理意义
N
+
u1

i1
+
u2

i2
2
1
12 i
uR ?
01?i
= 0
端口 1开路时,两端口间的转移电阻
不含独立源双口网络
2,R参数方程及等效电路
N
+
u1

i1
+
u2

i2
+
u1
-
i1
+
u2
-
R21 i1
i2
R12 i2
R11 R22
+
-
+
-
2
1
i
i
2
1
u
u
2221
1211
RR
RR=
2121111 iRiRu ??
2221212 iRiRu ??
? 例 3.15 ( P73)
+
u2
+
i1
u1
1
1
2
1
6I3
I3
求,R参数
方法一:根据定义求
+
+
u1
1
1
2
1
6I3
I3i1 I3
41
12
?
?
3
1
I
i
3
1
6I
u
?
= R11=1.9
1
1
11 i
uR ? 0
2?i
1
2
21 i
uR ? 0
2?i
i1
+
+
u1
1
1
2
1
6I3
I3i1 I3
41
12
?
?
3
1
I
i
3
1
6I
u
?
=
+
u2
332 1 IIu ???
13 10
1 iI ?
1
2
21 i
uR ? 0
2?i
= 0.1
i2+
+
u2
1
1
2
1
6I3
I3I’ i2
2
2
22 i
uR ?
01?i
11
14
?
?
2i
I?
2
36
u
I=
IiI ??? 23
2
2
22 i
uR ?
01?i
= 0.3
2
1
12 i
uR ?
01?i
i2+
+
u2
1
1
2
1
6I3
I3I’ i2
11
14
?
?
2i
I?
2
36
u
I=
IiI ??? 23
+u
1
IIu ????? 11
210
7 iI ??
2
1
12 i
uR ?
01?i
= 0.7
? 例 3.15 ( P73)
+
u2+
i2i1
u1
1
1
2
1
6I3
I3
1
1
2 6I3
I3
1i
1 i -i2
110
141
012
?
??
?
2
1
i
i
i
? 2
3
1
6
u
I
u
?
?=
23 iiI ??
110
141
012
?
??
?
2
1
i
i
i
? 2
3
1
6
u
I
u
?
?=
23 iiI ??
3.01.0
7.09.1
2
1
i
i
2
1
u
u=
2221212 uGuGi ??
2121111 uGuGi ??
2221
1211
GG
GG
2
1
i
i
2
1
u
u
=
2
1
u
i
2
1
i
u
2221
1211
HH
HH=
2121111 uHiHu ??
2221212 uHiHi ??
H参数的物理意义
1
1
11 i
uH ?
2
1
12 u
uH ?
1
2
21 i
iH ?
2
2
22 u
iR ?
02?u
02?u
01?i
01?i
2221
1211
HH
HH
=
2121111 uRiHu ??
2221212 uHiHi ??
2
1
i
u
2
1
u
i
? H11参数的物理意义
N
+
u1

i1
+
u2

i2
= 0
H11
端口 2短路时,端口 1的等效电阻
1
1
11 i
uH ? 0
2?u
? H22参数的物理意义
N
+
u1

i1
+
u2

i2
2
2
22 u
iH ?
01?i
= 0
H22
端口 1开路时,端口 2的等效电导
? H21参数的物理意义
N
+
u1

i1
+
u2

i2
1
2
21 i
iH ?
02?u
= 0
端口 2短路时,两端口的电流比
? H12参数的物理意义
N
+
u1

i1
+
u2

i2
2
1
12 u
uH ?
01?i
= 0
端口 1开路时,两端口的电压比
不含独立源双口网络
3,H参数方程及等效电路
N
+
u1

i1
+
u2

i2
+
u1
-
i1
H12 u2
H11
+
-
+
u2
-
H21 i1
i2
H22
2221
1211
HH
HH=
2121111 uHiHu ??
2221212 uHiHi ??
2
1
i
u
2
1
u
i
不含独立源双口网络
3,A参数方程
N
+
u1

i1
+
u2

i2
2221
1211
AA
AA=
)( 2122111 iAuAu ???
)( 2221211 iAuAi ???
1
1
i
u
2
2
i
u
?
2
1
11 u
uA ?
2
1
12 i
uA ??
2
1
21 u
iA ?
2
1
22 i
iA ??
02?i
02?i
02?u
02?u
不含独立源双口网络
4、其他参数方程
N
+
u1

i1
+
u2

i2
2221
1211
HH
HH
??
??=
2
1
u
i
2
1
i
u
2221
1211
AA
AA
??
??=
2
2
i
u
1
1
i
u
?
? 例 3.16 求 A参数
G1
βI G
2
i1 i2
I +
u2
+
u1
G1
βI G
2
i1 i2
I +
u2
+
u1
021 ???? iIIi ?
2221 )1( iuGi ??? ?
22uGI ?KCL,VA:
G1
βI G
2
i1 i2
I +
u2
+
u1
KVL:
01)( 2
1
21 ????? uGiIu
2
1
2
1
21 1)1( i
GuG
Gu ???
22uGI ?VA:
2221 )1( iuGi ??? ?
1)1(
11
2
11
2
G
GG
G
??
?A: