Анализ установившихся режимов линейных электрических цепей методом схемных определителей. Курганов С.А - 9 стр.

UptoLike

Рубрика: 

8
1. Сосредоточить внимание и усилия студентов на постижении
физического смысла изучаемых явлений, исключив трудоемкое использование
вспомогательных математических аппаратов (матриц, графов и др.), а также
методов решения линейных алгебраических уравнений (Крамера, Гаусса и т.д.).
2. Предоставить в распоряжение студентов наглядный и эффективный
инструмент для аналитического и численного исследования электрических
цепей, который расширяет возможности аналитического представления
зависимостей в курсе теоретических основ электротехники и смежных
дисциплинах, способствует формированию критического отношения к учебной
и справочной литературе.
3. Осуществить попытку изложения раздела ТОЭ «Анализ линейных
электрических цепей» на собственно схемной основе, то есть ориентируясь на
физические схемные представления.
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.
Учебное пособие состоит из трех разделов.
В первом разделе 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), обобщающее
понятие ориентированного нуллора, 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. Для анализа сложных схем предлагается метод схемных миноров,
предусматривающий задание внешних параметров подсхем двоичными
векторами. Рассматриваются примеры анализа электрических схем,
составленных из двухполюсных элементов.
Обсуждается обобщение метода схемных определителей для анализа схем
с управляемыми источниками (УИ). Выводятся формулы для разложения
определителя схемы путем выделения параметра УИ и приведения задачи к
разложению определителей двух более простых производных схем. Первая
производная схема получается преобразованием выделяемого УИ в НУИ, а
вторая
нейтрализацией выделяемого УИ. Ориентация УИ сохраняется в
ориентации НУИ и выделяемый параметр всегда положителен. При