
【电】 zeros of a network function
【计】 net function; network function
【化】 network function
【化】 zero position
网络函数的零位(Zero)是线性系统分析中的核心概念,指传递函数分子多项式等于零时的复频率点。在电路网络和控制系统领域,零位与极点共同决定了系统的频率响应特性与瞬态行为。
从工程数学角度定义,若网络函数表示为: $$ H(s) = frac{N(s)}{D(s)} = Kfrac{(s-z_1)(s-z_2)cdots(s-z_m)}{(s-p_1)(s-p_2)cdots(s-p_n)} $$ 其中零点$z_k$即为使$N(s)=0$的根值。在复平面坐标系中,零位对应信号传输路径的能量吸收点,其物理意义表现为:
根据麻省理工学院《电路与电子学》课程资料,零位配置直接影响滤波器的阻带特性设计。例如Butterworth滤波器通过零点全置无穷远处实现最大平坦通带,而Chebyshev滤波器则在有限频率设置零点以获得更陡峭的滚降特性。
在控制系统稳定性分析中,经典教材《现代控制工程》指出:虽然零位本身不改变系统稳定性,但其与极点的相对位置会显著影响瞬态响应速度与超调量。特别当零点靠近虚轴时,会放大特定频率噪声成分。
国际电气工程师协会(IEEE)术语标准强调区分零点(zero)与零位(zero location)的细微差异:前者指数学根值,后者特指该根值在复平面中的坐标位置。这种区分在微波网络分析中尤为重要,例如在Smith圆图上进行阻抗匹配时,零位移动对应着不同的匹配网络拓扑结构。
MIT OpenCourseWare Circuits and Electronics Ogata K. Modern Control Engineering IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronics Terms
关于“网络函数的零位”这一表述,可能存在术语混淆。根据搜索结果分析,网络函数中并无“零位”这一标准术语,推测可能是“零点”的笔误或表述偏差。以下是相关概念的详细解释:
网络函数通常表示为复变量( s )的有理分式: $$ H(s) = H_0 frac{(s-z_1)(s-z_2)cdots(s-z_m)}{(s-p_1)(s-p_2)cdots(s-p_n)} $$ 其中:
若用户确实指“零位”,需注意:
建议:若需分析网络函数的特性,请使用标准术语“零点”和“极点”。可通过仿真工具(如Multisim)绘制零极点图,直观分析系统性能。
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