Анализ электрических цепей методом схемных определителей. Филаретов В.В. - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

3. Осуществить попытку изложения раздела ТОЭ "Анализ линейных
электрических цепей" на собственно схемной основе, то есть ориентируясь на
физические схемные представления.
В методических указаниях рассматриваются базовые понятия теории
электрических цепей, вводится понятие схемного определителя, обсуждаются
признаки вырождения схемы, удаление, стягивание и нейтрализация ее
элементов. Вводится понятие неудаляемого управляемого источника (НУИ) и
формулируются схемные выражения для нахождения ССФ. Выводятся
формулы Фойснера для разложения определителя схемы путем выделения
параметров пассивных элементов и приведения задачи к разложению
определителей более простых производных схем. Рассматриваются примеры
анализа электрических схем, составленных из двухполюсных элементов.
При анализе схем используются так называемые схемно-алгебраические
выражения или, просто, схемные выражения, в которых, наряду с буквенными
обозначениями параметров схемы и знаками операций, используются
изображения производных схем, отождествляемые с их определителями. В
таких выражениях в качестве знака умножения используется знак "*".
Применение схемных выражений и уравнений на первый взгляд кажется
непривычным, однако позволяет сделать процесс решения более наглядным, а
также обеспечивает сокращение объема выкладок, поскольку определители
производных схем с 2-3 узлами легко запоминаются.
Обсуждается обобщение метода схемных определителей для анализа
схем с управляемыми источниками (УИ). Выводятся формулы для разложения
определителя схемы путем выделения параметров УИ и приведения задачи к
разложению определителей более простых производных схем, содержащих
только двухполюсные элементы. В основе обобщения лежит использование
понятия НУИ. Рассматриваются примеры анализа схем с УИ всех четырех
типов и идеальными операционными усилителями (ОУ).
Для контроля своих решений - сформированных ССФ студенты могут
использовать программу CIRSYM, в которой автором реализован метод
схемных определителей, а также программу CALCSYM для интерпретации
сложных выражений ССФ, разработанную Д.В.Шейным и полезную при
численном расчете токов, напряжений, частотных характеристик и т.д.
Загрузочные модули указанных программ и инструкции по работе с ними
размещены на Интернет-сайте http://astrometric.msu.sai.ru/~symbol/.
Программа CIRSYM использует стандартный cir-формат (Pspice - DesignLab)
для описания схем и в отличие от известных программ, кроме
непосредственного учета всех типов УИ, предусматривает задание пассивных
элементов сопротивлениями, а также смешанное задание параметров. Это
исключает сложные преобразования выражений ССФ и обеспечивает
экономию интеллектуального труда.