电网络

电信术语

电网络（electrical networks）由若干电气元器件相互联接组成，用于传输、变换、处理和存储电能或电信号的一种结构。

概述

网络元器件是诸如电阻器、电容器、电感线圈、变压器、晶体管、运算放大器、电源等实际器件的理想化模型，而且服从诸如电压电流等物理量的有关定律。电网络通常有一组外接端子，既可以在其上测量电压、电流，又能够将电磁能量经外接端子输入网络，或从外接端子输出电磁能量，故又称可达点。这些外接端子上电流、电压间的关系称为该的外部特性。只关心其外部特性时，可以把它作为多端子网络或多端口网络来处理。这时可不必涉及网络的内部细节，对网络的分析可以收到事半功倍之效。所谓端口是指满足端口条件的端子对，即流入其一个端子的电流总是等于流出其另一个端子的电流。

分类

电网络可按其外接端子分为单口网络、双口网络多口网络、三端子网络和多端子网络。

电网络也可按其内部元器件的性质或外部端口特性分为有源与无源网络、线性与非线性网络、时变与时不变网络、集总与分布参数网络、互易与非互易网络。

2.1 有源与无源网络

内部只含诸如电阻、电容、电感、变压器、传输线等无源元件的网络叫作无源网络，兼含诸如晶体管、运算放大器、独立电源等有源元器件的网络称为有源网络。若按外部端口特性来分类，则当由n个端口输入到网络中的总能量在任何瞬间都非负者是端口无源网络，否则就是端口有源网络。要指出，在特殊情况下，端口无源网络内部允许含有有源元器件。

2.2 线性与非线性网络

内部只含线性元件的网络称作线性网络（还容许含独立电源），非线性网络至少含有一不性元件。所谓线性元件，是指满足线性条件的元件，即施加的激励与输出的响应呈常数比例关系的元件。不满足该条件的属非线性元件。端口线性网络，则是指各端口上的激励和响应满足上述线性条件的网络，不满足此线性条件者就称为端口非线性网络。要指出，端口线性网络内部不能含独立电源和非零值初始条件，但在特殊情况下容许含非线性元件。

2.3时变与时不变网络

元件参数不随时间而变的元件叫作时不变元件，否则称为时变元件。只含时不变元件的网络称为时不变网络，时变网络至少含有一个时变元件。端口非时变网络则是指其端口上激励与响应的关系（即外部特性）不因施加激励的时间不同而不同。否则就属端口时变网络。端口非时变网络内部不能含独立电源和非零值初始条件，但在特殊情况下，它可以含有非线性元件。

2.4 集总与分布参数网络

当实际元器件的尺寸甚小于工作信号的波长时，可以采用集总参数的元件模型来表征，如在一般信号频率下工作的电阻、电容、电感等，可以用R、C、L等集总参数元件模型表示。当其尺寸可与工作信号的波长相比拟时，则属分布参数元件，如传输线，波导元件等。只由集总参数元件组成的网络属于集总参数网络，它们遵从基尔霍夫定律。反之属分布参数网络，要用分布参数元件来模拟，或用电磁场理论来进行分析。

2.5 互易与非互易网络

互易网络是指满足互易定理的网络。其内容是，如果在网个端口上加激励，而在另一端口上产生响应，则当把激励与响应的位置对换时，其响应不变。否则属于非互易网络。由线性电阻、电感、电容、变压器等组成的网络，而含有受控源、回转器、独立电源等的网络属非互易网络。但端口互易网络在特殊情况下也允许含受控源、回转器等非互易元件。

网络理论

网络理论主要研究网络分析与网络综合的问题。求已知网络对给定激励的响应是网络分析的内容，或者说，网络分析的任务是求出已知网络对所加激励的响应特性。网络综合是网络分析的逆问题，其任务是按所要求的响应特性来设计网络，使设计出的网络具有所预期的响应特性。

网络的发展依赖于新型元器件的出现与性能的改进，依赖于网络理论和计算技术的发展。人们预期，随着超高速和超大规模集成电路、集成光路的实用化，以及期待中的仿生元件、分子元件和基于新的物理效应的新元器件的问世，网络这一分支学科必将有新的发展。

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