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1、现代网络理论,主讲： 郑莉平,2,X,1、网络元件和网络性质,3,X,5. 非线性电路概述,现代网络理论有关的重要国内学术期刊,1 电子学报 2 电工技术学报 3 中国电机工程学报 4 电路与系统学报,课程成绩评定方式,论文+笔试（开卷或闭卷）,比例： 论文30% 笔试70%,第一章 网络元件和网络的基本性质,第一节 二端网络元件,器件：实际的物理对象：如电池、灯泡、铁芯线圈,元件：理想化的电路模型：如电阻元件、电容元件等器件可用元件的组合近似模似,实际电路：为了某种目的，把电器件按照一定的方式 连接起来构成的整体,电路模型：实际电路的科学抽象，由理想化的网络元件连接而成的整体。,一电路的基本
2、变量,理论创新方法 在更大范围、更高抽象上，整理、推广、完善现存材料（现有知识的结构化处理、压缩）,二基本二端电路元件,1赋定关系,赋定关系：对所有可能的激励和所有的t0 ，重复上述的假想实验，并用 表示所有的允许信号偶的集合，则 全面的反映了该元件的性质。称 为元件的赋定关系,7,X,对赋定关系的说明, 完全表征了该元件的端口电气性能 区分不同类型元件的基本依据 可以用方程、曲线或者一种规定的算法表示 全局赋定关系 与局部赋定关系,2二端代数元件,(1) 基本二端代数元件,发展概况,（1）1971年，菲律宾出生的美籍 华人、著名的国际电路理论 科学家L. O. Chua（蔡少棠） 作为“丢失
3、的电路元件”提出 了忆阻器，提供了忆阻器的 原始理论架构 ，并用有源 元件进行了模拟 。,（2）蔡少棠等人对一些器件用忆阻器进行了建模， 改进和模型特性。,L. O. Chua. Memristorthe missing circuit element. IEEE Trans. On Circuit Theory, 1971, 18(5): 507 519,3忆阻元件,分类： （1）荷控忆阻 （2）链控忆阻 （3）单调忆阻 （4）多值忆阻,建议电路符号,在线性情况下,与线性电阻等价。,对于非线性忆阻,线性电路无需忆阻元件,系数,记忆电阻(Memory Resistor),4.基本代数元件的性质
4、,封闭性：同类二端元件联接后仍等效为该类元件,(1)独立性：每一类元件不可能由另外几类实现,(2)同时属于几类元件,13,X,三. 高阶元件和动态元件,1. 高阶代数元件,15,X,2. 动态元件,不能归入代数元件的范围时，统统归结为动态元件,基本动态元件,第二节 多端网络元件,19,X,21,X,2. 高阶、混合、动态n端口,其中,22,X,23,X,动态端口：n端口的赋定关系不能表示为代数关系,基本动态n端口,24,X,1. 理想变压器,三. 几种常见的n端口元件,特性：变压、变流、变阻抗,能量特性：不耗能、不存贮能量,结论：无源、不耗能、不贮能的静态代数元件,26,X,2. 回转器,阻抗
5、逆转特性,28,X,同样:可将电感逆转成电容,3. 受控源,四端口受控源,30,X,33,(2)两端积分,1. 相容连接:所连接的端口变量应该属于同一类型,35,X,36,X,37,X,由定义于任何一个闭合有界集上的连续赋定关系描述的多端或多端口元件，可用下列元件集合m中的有限个元素来综合。m包括： 二端线性电容（或电感）元件 二端非线性电阻元件 线性二端口受控源CCVS和VCCS,第四节 网络的基本性质,一. 线性与非线性,38,X,3. 最小积木块定理,特点：元件参数与时间无关,时不变线性网络的微分和积分特性,二. 时不变与时变,互易定理：当激励和响应的位置相对调时，将不改变同一激励所引起的响应,三互易定理与互易性,互易定理可用特勒根定理证明,设,互易定理可用特勒根定理证明,设,上两者均不满足，为非互易,互易定理可用特勒根定理证明,设,则,输入均为电流，输出均为电压,网絡互易充分必要条件,回转器：,四. 有源性与无源性,4. 非能与无损,非能：,无损不等于无源。,五. 因果性,具有因果性的系统称为因果系统,