電路分析基礎(chǔ)11-12章課件

1、11 11 二端口網(wǎng)絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò)11-1 11-1 二端口網(wǎng)絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò)11-2 11-2 二端口網(wǎng)絡(luò)的方程與參數(shù)二端口網(wǎng)絡(luò)的方程與參數(shù)11-3 11-3 二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路11-5 11-5 二端口網(wǎng)絡(luò)的連接二端口網(wǎng)絡(luò)的連接 具有多個端子與外電路連接的網(wǎng)絡(luò)具有多個端子與外電路連接的網(wǎng)絡(luò)（或元件），稱為多端網(wǎng)絡(luò)（或多端元（或元件），稱為多端網(wǎng)絡(luò)（或多端元件）。件）。 若在任一時(shí)刻，從某一端子流入的若在任一時(shí)刻，從某一端子流入的電流等于從另一端子流出的電流，這樣電流等于從另一端子流出的電流，這樣一對端子，稱為一個端口。二端網(wǎng)絡(luò)的一對端子，稱為一個端口。二端網(wǎng)絡(luò)的兩個端子就滿

2、足上述端口條件，故稱二兩個端子就滿足上述端口條件，故稱二端網(wǎng)絡(luò)為單口網(wǎng)絡(luò)。假若四端網(wǎng)絡(luò)的兩端網(wǎng)絡(luò)為單口網(wǎng)絡(luò)。假若四端網(wǎng)絡(luò)的兩對端子分別均滿足端口條件，稱這類四對端子分別均滿足端口條件，稱這類四端網(wǎng)絡(luò)為二端口網(wǎng)絡(luò)，也稱雙口網(wǎng)絡(luò)。端網(wǎng)絡(luò)為二端口網(wǎng)絡(luò)，也稱雙口網(wǎng)絡(luò)。11-1 11-1 二端口網(wǎng)絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò) 單口網(wǎng)絡(luò)單口網(wǎng)絡(luò) 圖圖(a)(a)只有一個端口電壓和一只有一個端口電壓和一個端口電流。無源單口網(wǎng)絡(luò)，其端口特性可個端口電流。無源單口網(wǎng)絡(luò)，其端口特性可用聯(lián)系用聯(lián)系u- -i關(guān)系的一個方程關(guān)系的一個方程 u= =Roi 或或i=Gou來來描述。描述。 二端口網(wǎng)絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò) 圖圖(b)(b)有兩個端口

3、電壓有兩個端口電壓u1、u2和和兩個端口電流兩個端口電流i1、i2。端口特性可用其中任意。端口特性可用其中任意兩個變量列寫的兩個方程來描述，共有六種兩個變量列寫的兩個方程來描述，共有六種不同的表達(dá)形式。不同的表達(dá)形式。 通常，只討論不含獨(dú)立電源、初始儲能通常，只討論不含獨(dú)立電源、初始儲能為零的線性二端口網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)分別介紹它為零的線性二端口網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)分別介紹它們的表達(dá)式。們的表達(dá)式。本章僅討論實(shí)際應(yīng)用較多的四種參數(shù)：本章僅討論實(shí)際應(yīng)用較多的四種參數(shù)：Z Z參數(shù)、參數(shù)、Y Y參數(shù)、參數(shù)、H H參數(shù)和參數(shù)和A A參數(shù)。參數(shù)。并注意與第九章并注意與第九章9-1(9-1(次級不是開路就是次級不是開路就是短路

4、短路) )的不同。的不同。 11-2 11-2 二端口網(wǎng)絡(luò)的方程與參數(shù)二端口網(wǎng)絡(luò)的方程與參數(shù)11-2-1 Z11-2-1 Z參數(shù)參數(shù)若將二端口網(wǎng)絡(luò)的端口電流作為自變量，則若將二端口網(wǎng)絡(luò)的端口電流作為自變量，則可建立如下方程：可建立如下方程： 其中，其中， 2221121122212122121111,ZZZZIZIZUIZIZU稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的Z Z參數(shù)。四個參數(shù)的計(jì)算方法如下：參數(shù)。四個參數(shù)的計(jì)算方法如下：011112IIUZ為輸出端口開路時(shí)的輸入阻抗。為輸出端口開路時(shí)的輸入阻抗。為輸入端口開路時(shí)的轉(zhuǎn)移阻抗。為輸入端口開路時(shí)的轉(zhuǎn)移阻抗。為輸出端口開路時(shí)的轉(zhuǎn)移阻抗。為輸出端口開

5、路時(shí)的轉(zhuǎn)移阻抗。 為輸入端口開路時(shí)的輸出阻抗。為輸入端口開路時(shí)的輸出阻抗。由于由于Z Z參數(shù)均具有阻抗量綱，且又是在輸入或參數(shù)均具有阻抗量綱，且又是在輸入或輸出端口開路時(shí)確定，因此輸出端口開路時(shí)確定，因此Z Z參數(shù)又稱為開路參數(shù)又稱為開路阻抗參數(shù)。阻抗參數(shù)。021121IIUZ012212IIUZ022221IIUZ若將二端口網(wǎng)絡(luò)的端口電壓作為自變量，則若將二端口網(wǎng)絡(luò)的端口電壓作為自變量，則可建立如下方程：可建立如下方程： 11-2-2 Y11-2-2 Y參數(shù)參數(shù)其中其中, , 為輸出端口短路時(shí)的輸入導(dǎo)納。為輸出端口短路時(shí)的輸入導(dǎo)納。2221121122212122121111,YYYYUYU

6、YIUYUYI稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的Y Y參數(shù)。四個參數(shù)的計(jì)算方法如下：參數(shù)。四個參數(shù)的計(jì)算方法如下：011112VUIY為輸出端口短路時(shí)的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。為輸出端口短路時(shí)的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。為輸入端口短路時(shí)的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。為輸入端口短路時(shí)的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。 為輸入端口短路時(shí)的輸出導(dǎo)納。為輸入端口短路時(shí)的輸出導(dǎo)納。由于由于Y Y參數(shù)均具有導(dǎo)納量綱，且又是在輸入或參數(shù)均具有導(dǎo)納量綱，且又是在輸入或輸出端口短路時(shí)確定，因此輸出端口短路時(shí)確定，因此Y Y參數(shù)又稱為短路參數(shù)又稱為短路導(dǎo)納參數(shù)。導(dǎo)納參數(shù)。021121UUIY012212UUIY022221UUIY11-2-3 H11-2-3 H參數(shù)參數(shù)若將二端口網(wǎng)絡(luò)

7、的若將二端口網(wǎng)絡(luò)的 作為自變量，則可作為自變量，則可建立如下方程：建立如下方程：其中其中, , 為輸出端口短路時(shí)的輸入阻抗。它具有阻為輸出端口短路時(shí)的輸入阻抗。它具有阻抗量綱。抗量綱。21,UI2221121122212122121111,HHHHUHIHIUHIHU稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的H H參數(shù)。四個參數(shù)的計(jì)算方法如下：參數(shù)。四個參數(shù)的計(jì)算方法如下：011112UIUH為輸入端口開路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移電壓比。無量綱。為輸入端口開路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移電壓比。無量綱。為輸出端口短路時(shí)的正向轉(zhuǎn)移電流比。無量綱。為輸出端口短路時(shí)的正向轉(zhuǎn)移電流比。無量綱。為輸入端口開路時(shí)的輸出導(dǎo)納。具有導(dǎo)納量綱。為輸

8、入端口開路時(shí)的輸出導(dǎo)納。具有導(dǎo)納量綱。由于由于H H參數(shù)中，參數(shù)有各種量綱，因此參數(shù)中，參數(shù)有各種量綱，因此H H參數(shù)又稱參數(shù)又稱為混合參數(shù)。為混合參數(shù)。021121IUUH012212UIIH022221IUIH11-2-4 A11-2-4 A參數(shù)參數(shù)若將二端口網(wǎng)絡(luò)的若將二端口網(wǎng)絡(luò)的 作為自變量，則可作為自變量，則可建立如下方程：建立如下方程：其中，其中， A A參數(shù)。四個參數(shù)的計(jì)算方法如下：參數(shù)。四個參數(shù)的計(jì)算方法如下：為輸出端口開路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移電壓比。無量綱為輸出端口開路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移電壓比。無量綱。22, IUDCBAIDUCIIBUAU,221221稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的02

9、12IUUA為輸出端口短路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移阻抗。它具有為輸出端口短路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移阻抗。它具有阻抗量綱。阻抗量綱。0212UIUB0212IUIC為輸出端口開路時(shí)的正向轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。它具有為輸出端口開路時(shí)的正向轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。它具有導(dǎo)納量綱。導(dǎo)納量綱。0212UIID為輸出端口短路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移電流比。無量綱。為輸出端口短路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移電流比。無量綱。A A參數(shù)也屬于混合參數(shù)，但工程上常稱參數(shù)也屬于混合參數(shù)，但工程上常稱A A參數(shù)為參數(shù)為( (正向正向) )傳輸參數(shù)。傳輸參數(shù)。相應(yīng)的參數(shù)用矩陣形式表示為：相應(yīng)的參數(shù)用矩陣形式表示為：ZZZZZ11122122YYYYY11122122HHHHH11122122A

10、ABCD當(dāng)然，還應(yīng)該要兩種參數(shù)，它們是：當(dāng)然，還應(yīng)該要兩種參數(shù)，它們是：另一種混合參數(shù)，另一種混合參數(shù)，G參數(shù)參數(shù)；(反向反向) 傳輸參數(shù)，傳輸參數(shù)，B參數(shù)參數(shù)。11-2-5 11-2-5 各種參數(shù)的相互轉(zhuǎn)換各種參數(shù)的相互轉(zhuǎn)換二端口網(wǎng)絡(luò)的各種參數(shù)是從各種不同的二端口網(wǎng)絡(luò)的各種參數(shù)是從各種不同的角度得到的，是對于同一個二端口網(wǎng)絡(luò)角度得到的，是對于同一個二端口網(wǎng)絡(luò)外部特性的描述。因此，各種參數(shù)之間外部特性的描述。因此，各種參數(shù)之間必然存在內(nèi)在的聯(lián)系，只要參數(shù)存在，必然存在內(nèi)在的聯(lián)系，只要參數(shù)存在，可以從一種參數(shù)轉(zhuǎn)換成另一種參數(shù)?？梢詮囊环N參數(shù)轉(zhuǎn)換成另一種參數(shù)。書上書上P.317P.317表表11-

11、111-1列出了上述四種參數(shù)列出了上述四種參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。可供參閱。之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系?？晒﹨㈤啞Ｓ嘘P(guān)每一種參數(shù)特點(diǎn)的討論：有關(guān)每一種參數(shù)特點(diǎn)的討論：1.1.對于任意二端口網(wǎng)絡(luò)需用四個參數(shù)來描對于任意二端口網(wǎng)絡(luò)需用四個參數(shù)來描述；述；2.2.對于無源對于無源( (無受控源無受控源) )二端口網(wǎng)絡(luò)，由互二端口網(wǎng)絡(luò)，由互易定理可知：互阻抗、互導(dǎo)納相等，即易定理可知：互阻抗、互導(dǎo)納相等，即ZZYY12211221,由表由表11-111-1可得：可得：HHYYAD BCY YYY1221121111 222121,可見，無源二端口網(wǎng)絡(luò)只有三個參數(shù)是獨(dú)可見，無源二端口網(wǎng)絡(luò)只有三個參數(shù)是獨(dú)立的。立的。3.

12、3.對于既無源又對稱的二端口網(wǎng)絡(luò)，由對于既無源又對稱的二端口網(wǎng)絡(luò)，由于輸入端口和輸出端口的阻抗或?qū)Ъ{相于輸入端口和輸出端口的阻抗或?qū)Ъ{相等，故四個參數(shù)中只有兩個是獨(dú)立的。等，故四個參數(shù)中只有兩個是獨(dú)立的。下面舉例說明已知雙口網(wǎng)絡(luò)，求雙口網(wǎng)絡(luò)下面舉例說明已知雙口網(wǎng)絡(luò)，求雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的方法：參數(shù)的方法：1.1.直接應(yīng)用定義來做；直接應(yīng)用定義來做；例：試求下圖所示二端口網(wǎng)絡(luò)的例：試求下圖所示二端口網(wǎng)絡(luò)的Z Z參數(shù)。參數(shù)。+1u2u1i2iRCCCjRIUZI1011112由于此網(wǎng)絡(luò)是無源對稱網(wǎng)絡(luò)，有由于此網(wǎng)絡(luò)是無源對稱網(wǎng)絡(luò)，有 得得Z Z參數(shù)為：參數(shù)為：RIUZI 021121ZZZZ2 11 22

13、 21 1,ZRj CRRRj C112.2.列寫網(wǎng)絡(luò)方程列寫網(wǎng)絡(luò)方程( (節(jié)點(diǎn)方程、網(wǎng)孔方程節(jié)點(diǎn)方程、網(wǎng)孔方程) )來來做。做。例：求下圖所示例：求下圖所示T T型二端口網(wǎng)絡(luò)的型二端口網(wǎng)絡(luò)的Z Z參數(shù)。參數(shù)。得得Z Z參數(shù)為：參數(shù)為：+1i2iZCZAZB212122212111)()()()(IZZIZIIZIZUIZIZZIIZIZUCBCCBCCACAZZZZZZZACCCBC列網(wǎng)孔方程列網(wǎng)孔方程1u2u如果需求如果需求Y Y參數(shù)，由表參數(shù)，由表11-1,11-1,或轉(zhuǎn)變自變或轉(zhuǎn)變自變量的方法，得量的方法，得可以看出，可以看出，1.1.參數(shù)轉(zhuǎn)換是有條件的，即參數(shù)轉(zhuǎn)換是有條件的，即211

14、1212112221112121122211211221111221212221122211212122222112112221211UZUZZZZZUZUZZZZZUZUZIUZUZZZZZUZUZZZZZZUZUIZZZZ2.2.并不是所有二端口網(wǎng)絡(luò)六種參數(shù)都存在并不是所有二端口網(wǎng)絡(luò)六種參數(shù)都存在。 Y Y=0, =0, 它無它無Z Z參數(shù)參數(shù)Z 0ZZAB0當(dāng)當(dāng)時(shí)，時(shí)，+1i2iZZZZZZ Z Z=0,=0,它無它無Y Y參數(shù)參數(shù)對偶地，對偶地，+1i2iYYYYYY1u2u1u2u如如CCCVCCCV，它有，它有H H參數(shù)。參數(shù)。+1ii12i0000002121Huiiu00002

15、121nnHuinniu如理想變壓器，它有如理想變壓器，它有H H參數(shù)。參數(shù)。+1i2i*+n : 11u2u1u2u例：試求下圖所示電路的例：試求下圖所示電路的Y Y參數(shù)。參數(shù)。1U2UI1I2231+ XUXU5 . 0解：設(shè)二端口網(wǎng)絡(luò)兩端加電壓源，列網(wǎng)解：設(shè)二端口網(wǎng)絡(luò)兩端加電壓源，列網(wǎng)孔方程?？追匠?。212211215 .043IIUUUIIUIIXX消去變量消去變量 ：XU這就是這就是Z Z參數(shù)的方程參數(shù)的方程Z Z參數(shù)矩陣。如果需求參數(shù)矩陣。如果需求Y Y參數(shù)，只需改變上述方程的形式即可。參數(shù)，只需改變上述方程的形式即可。 22112129233UIIUII2211214181121

16、83IUUIUU這就是這就是Y Y參數(shù)的方程和參數(shù)的方程和Y Y參數(shù)矩陣。如參數(shù)矩陣。如果需求其它參數(shù)，方法是一樣的。果需求其它參數(shù)，方法是一樣的。Y 3811 21814Z 313292如果改變二端口網(wǎng)絡(luò)兩端為電流源，如果改變二端口網(wǎng)絡(luò)兩端為電流源，列節(jié)點(diǎn)方程也是可以的。列節(jié)點(diǎn)方程也是可以的。I1I21U2U231+ XUXU5 . 0XXXXXUIUUUUUUIUU613131613121)31211(2121222111消除中間變量消除中間變量 。得。得Y Y參數(shù)方程和參數(shù)方程和Y Y參數(shù)矩參數(shù)矩陣。陣。XU221121418112183IUUIUUY 3811 2181411-3 11

17、-3 二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路等效電路法是電路分析的主要方法等效電路法是電路分析的主要方法, , 從前面的從前面的知識可知：任意無源線性單口網(wǎng)絡(luò)其外部特性知識可知：任意無源線性單口網(wǎng)絡(luò)其外部特性都可以用一個等效阻抗或等效導(dǎo)納來表征；同都可以用一個等效阻抗或等效導(dǎo)納來表征；同樣地，我們已經(jīng)知道，任意無源線性二端口網(wǎng)樣地，我們已經(jīng)知道，任意無源線性二端口網(wǎng)絡(luò)其外部特性都可以用三個參數(shù)來確定。那么絡(luò)其外部特性都可以用三個參數(shù)來確定。那么，只要能找到由三個阻抗或?qū)Ъ{組成簡單的二，只要能找到由三個阻抗或?qū)Ъ{組成簡單的二端口網(wǎng)絡(luò)，如果其網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與原二端口網(wǎng)絡(luò)的端口網(wǎng)絡(luò)，如果其網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與原二

18、端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)相同，則就說明這兩個二端口網(wǎng)絡(luò)的外部參數(shù)相同，則就說明這兩個二端口網(wǎng)絡(luò)的外部特性相同，即它們相互等效。二端口網(wǎng)絡(luò)常見特性相同，即它們相互等效。二端口網(wǎng)絡(luò)常見的最簡單結(jié)構(gòu)為的最簡單結(jié)構(gòu)為T T形形和和 形形兩種形式。兩種形式。本節(jié)介紹本節(jié)介紹Z Z參數(shù)、參數(shù)、Y Y參數(shù)和參數(shù)和H H參數(shù)的等效電參數(shù)的等效電路。路。由由Z Z參數(shù)方程：參數(shù)方程： 可構(gòu)成如圖所示的含兩個受控源的等效可構(gòu)成如圖所示的含兩個受控源的等效電路：電路：如果將如果將Z Z參數(shù)方程改變一下，可得：參數(shù)方程改變一下，可得：22212122121111IZIZUIZIZU + + + +1U2UI1I2Z11Z22Z

19、 I21 1Z I122由此可得如下圖所示的由此可得如下圖所示的T T形等效電路：形等效電路： )()()()(2112212221)122122112112111IIZIZZIZZUIIZIZZU + +I1I2ZZ1112ZZ2212()ZZI21121Z12上述兩種等效電路適合上述兩種等效電路適合任意任意二端口網(wǎng)絡(luò)。二端口網(wǎng)絡(luò)。2U1U當(dāng)二端口網(wǎng)絡(luò)為無源線性網(wǎng)絡(luò)時(shí)，由互當(dāng)二端口網(wǎng)絡(luò)為無源線性網(wǎng)絡(luò)時(shí)，由互易定理：易定理：Z Z1212=Z=Z2121，等效電路簡化為無源，等效電路簡化為無源T T形等效電路：形等效電路： + +I1I2ZZ1112ZZ2212Z12上述等效電路適合上述等效電

20、路適合任意線性任意線性二端口網(wǎng)絡(luò)。二端口網(wǎng)絡(luò)。1U2U + +I1I2Y11Y22121UY212UY同樣地，由同樣地，由Y Y參數(shù)方程：參數(shù)方程：22212122121111UYUYIUYUYI可構(gòu)成如下圖所示的含兩個受控源的等效可構(gòu)成如下圖所示的含兩個受控源的等效電路：電路：1U2U由此可得如下圖所示的由此可得如下圖所示的 形等效電路：形等效電路：)()()()()(1212212221122122112112111UUYUYYUYYIUUYUYYI如果將如果將Y Y參數(shù)方程改變一下，可得：參數(shù)方程改變一下，可得： + +I1I2YY1112YY221211221)(UYYY121U2U

21、當(dāng)二端口網(wǎng)絡(luò)為無源線性網(wǎng)絡(luò)時(shí)，由當(dāng)二端口網(wǎng)絡(luò)為無源線性網(wǎng)絡(luò)時(shí)，由互易定理：互易定理：Y Y1212=Y=Y2121，等效電路簡化為無源，等效電路簡化為無源 形等效電路：形等效電路： + +I1I2YY1112YY2212Y121U2U同樣地，由同樣地，由H H參數(shù)方程：參數(shù)方程：可構(gòu)成如下圖所示的含兩個受控源的等效電可構(gòu)成如下圖所示的含兩個受控源的等效電路：路：上述等效電路是晶體三極管的等效電上述等效電路是晶體三極管的等效電路，此電路的優(yōu)點(diǎn)是參數(shù)便于測量，路，此電路的優(yōu)點(diǎn)是參數(shù)便于測量，物理意義明確：物理意義明確： 22212122121111UHIHIUHIHUI1+H11H V122+I2

22、H22H I21 11U2U是三極管的輸入電阻；是三極管的輸入電阻；是三極管的反向電壓傳輸系數(shù)；是三極管的反向電壓傳輸系數(shù)；是三極管的電流放大系數(shù)；是三極管的電流放大系數(shù)；是三極管的輸出導(dǎo)納。是三極管的輸出導(dǎo)納。H11H12H21H2211-5 11-5 二端口網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接二端口網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接對于一個復(fù)雜的二端口網(wǎng)絡(luò)來說，可以把它對于一個復(fù)雜的二端口網(wǎng)絡(luò)來說，可以把它看成是若干相對簡單的二端口網(wǎng)絡(luò)按某種方看成是若干相對簡單的二端口網(wǎng)絡(luò)按某種方式聯(lián)接而成，二端口網(wǎng)絡(luò)可以按多種不同的式聯(lián)接而成，二端口網(wǎng)絡(luò)可以按多種不同的方式相互聯(lián)接。其主要聯(lián)接方式有：級聯(lián)、方式相互聯(lián)接。其主要聯(lián)接方式有：級聯(lián)、串聯(lián)、并

23、聯(lián)；還有串、并聯(lián)等。串聯(lián)、并聯(lián)；還有串、并聯(lián)等。1.1.兩個二端口網(wǎng)絡(luò)兩個二端口網(wǎng)絡(luò)N N1 1和和N N2 2級聯(lián)；設(shè)相應(yīng)的級聯(lián)；設(shè)相應(yīng)的A A參參數(shù)分別為：數(shù)分別為：AABCDAABCD(a)(a)級聯(lián)級聯(lián) 11UUII11I2 2UN1II221U22UUN2I1根據(jù)根據(jù)A A參數(shù)方程，有參數(shù)方程，有 2211IUAIU2211IUAIU由圖：由圖： 11UUII11II2222UUII21 12UU得：得：22222211221111 IUAIUAAIUAAIUAIUAIUIU故得二端口網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)時(shí)故得二端口網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)時(shí)A A參數(shù)的公式：參數(shù)的公式： A=AA” A=AA”2.2.兩個二端

24、口網(wǎng)絡(luò)兩個二端口網(wǎng)絡(luò)N N1 1和和N N2 2并聯(lián)；設(shè)相應(yīng)的并聯(lián)；設(shè)相應(yīng)的Y Y參數(shù)分別為：參數(shù)分別為：YYYYY11122122YYYYY11122122由圖：由圖： 111UUUIII111III222 222UUUIII111I1I2N1III222N2I1I2(b)(b)并聯(lián)并聯(lián)顯然，有顯然，有: Y=Y+Y”2U2U1U1U1U2U3.3.兩個二端口網(wǎng)絡(luò)兩個二端口網(wǎng)絡(luò)N N1 1和和N N2 2串聯(lián)；設(shè)相應(yīng)的串聯(lián)；設(shè)相應(yīng)的Z Z參數(shù)分別為：參數(shù)分別為：同理可得：同理可得：Z=Z+Z”Z=Z+Z”ZZZZZ11122122ZZZZZ11122122I1I2N1II22N2I1 222

25、UUU 111UUUI1I22U1U2U1U4.4.混聯(lián)混聯(lián)(a.(a.串、并聯(lián)串、并聯(lián)) )的情況：的情況：H=H+H”H=H+H”對偶地，對偶地，(b.(b.并、串聯(lián)并、串聯(lián)) )的情況：的情況：G=G+G”G=G+G”I1I2N1III222N2I1I2 111UUUI12U2U2U1U1U12 12 簡單非線性電阻電路簡單非線性電阻電路12-1 12-1 解析法解析法12-2 12-2 圖解法圖解法12-4 12-4 小信號分析法小信號分析法 嚴(yán)格地講，實(shí)際電路都是非線性的嚴(yán)格地講，實(shí)際電路都是非線性的，只不過可以近似地將它們看成是線性，只不過可以近似地將它們看成是線性電路來分析。不會

26、產(chǎn)生太大的誤差。當(dāng)電路來分析。不會產(chǎn)生太大的誤差。當(dāng)某一個元件的非線性特征不能被近似或某一個元件的非線性特征不能被近似或忽略，否則，就無法解釋電路所發(fā)生的忽略，否則，就無法解釋電路所發(fā)生的物理現(xiàn)象。這時(shí)，就不能再用線性電路物理現(xiàn)象。這時(shí)，就不能再用線性電路的方法來分析了。的方法來分析了。 分析非線性電路要比線性電路復(fù)雜分析非線性電路要比線性電路復(fù)雜得多，所求的解也不一定是唯一的。本得多，所求的解也不一定是唯一的。本章只討論簡單非線性電阻電路的分析。章只討論簡單非線性電阻電路的分析。 12-1 12-1 解析法解析法當(dāng)電路中的非線性電阻元件的當(dāng)電路中的非線性電阻元件的VCRVCR的數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)函數(shù)

27、式已知時(shí)，可使用解析法。函數(shù)式已知時(shí)，可使用解析法。例：試求電路中的例：試求電路中的v v和和i i。非線性電阻。非線性電阻R R的的VCRVCR為為 。 RR31 R22 R12 VUS8uiA5 . 12uui解：由戴維南定理解：由戴維南定理uiRURUOOCOOC2,4 V得：得：與非線性電阻的與非線性電阻的VCRVCR聯(lián)立，解非線性方程，聯(lián)立，解非線性方程，一般地講，非線性電路的解析法，最后一般地講，非線性電路的解析法，最后總會歸結(jié)到非線性方程的求解問題?？倳w結(jié)到非線性方程的求解問題。代入非線性電阻的代入非線性電阻的VCRVCR，得兩組解：，得兩組解： 5 . 012, 1uA5 .

28、 1V111iuA25. 2V5 . 022iu得：得： 12-2 12-2 圖解法圖解法工程上，往往并不知道非線性元件精確的工程上，往往并不知道非線性元件精確的VCRVCR，而已知其，而已知其v-iv-i曲線。這時(shí)，常用作圖曲線。這時(shí)，常用作圖的方法來確定電流或電壓。當(dāng)然，這種方的方法來確定電流或電壓。當(dāng)然，這種方法精度較低。法精度較低。12-2-1 12-2-1 負(fù)載線法。負(fù)載線法。RROOCUi),(00IUQ0UI0iQ Q稱為稱為( (靜態(tài)靜態(tài)) )工作點(diǎn)。那條直線稱為負(fù)載線。工作點(diǎn)。那條直線稱為負(fù)載線。uu12-2-2 12-2-2 非線性電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)非線性電阻的串聯(lián)、并

29、聯(lián)和混聯(lián)iR1R2R1R2ii1i2iR1R2RiR1Ri1i2iR2uu1u2u2uuuu1u12-4 12-4 小信號分析法小信號分析法小信號分析法又稱局部線性化近似法。是電子小信號分析法又稱局部線性化近似法。是電子電路分析非線性電路的重要方法。電路分析非線性電路的重要方法。圖中圖中US為直流電壓源為直流電壓源( (常稱為常稱為偏置偏置),),uS(t)為時(shí)變?yōu)闀r(shí)變電壓源電壓源( (信號源信號源) )。且。且 uS(t) US 。R為非線性為非線性電阻，其電阻，其VCRVCR為為i = f (u), ,如圖中的曲線所示。如圖中的曲線所示。i t ( )RRSiI0)( 0UfSU)(tuS)(tu)(ufi 0Uu由由