Символьный анализ и диагностика линейных электрических цепей методом схемных определителей. Курганов С.А - 141 стр.

UptoLike

140
Следует подчеркнуть, что компенсация элементов имеет смысл только в
схеме, определитель которой отличен от нуля. Доказательство теоремы 3.6.1
разобьем на части, соответствующие типу компенсируемого элемента. Докажем
первую часть теоремы 3.6.1, когда компенсируемым двухполюсником является
сопротивление Z
s
на рис. 3.6.2,а. Подтвердим эквивалентность ИДС на рис.
3.6.2,а и СКЭ на рис. 3.6.1,б, приведя обе указанные схемы к схеме на рис.
3.6.2,б. Для этого компенсируем в схеме на рис. 3.6.2,а сопротивление Z
s
согласно теореме о косвенной компенсации (см. подраздел 2.2.) путем замены
его ГНУИ и фиксации известного напряжения U
f
с помощью
последовательного соединения ПНУИ и независимого источника E
f
=U
f
. В
результате получим схему на рис. 3.6.2,б, эквивалентную исходной схеме на
рис. 3.6.2,а.
Рис. 3.6.2. Компенсация сопротивления
В схеме на рис. 3.6.1,б заменим согласно классической теореме о
компенсации оба управляемых источника эквивалентными независимыми
источниками ЭДС. В результате ветви 1 в схемах на рис. 3.6.1,б и рис. 3.6.2,б
оказываются одинаковыми, а в ветви 2 на рис. 3.6.1,б равные по модулю, но
противоположно направленные источники ЭДС взаимно нейтрализуются и она
преобразуется в идеальный проводник, каким является ветвь 2 на рис. 3.6.2,б. В
результате указанных преобразований схема на рис. 3.6.1,б преобразуется в
схему рис. 3.6.2,б.
Таким образом, каждая из схем на рис. 3.6.2,а и рис. 3.6.1,б эквивалентна
одной и той же схеме на рис. 3.6.2,б. Следовательно, первые две схемы
эквивалентны и теорема 3.6.1 о компенсации сопротивления Z
s
доказана.
Следствием первой части теоремы 3.6.1 является формула для определения
искомого параметра сопротивления Z
s
, которая позволяет сформировать
символьное выражение Z
s
в неканоническом виде (3.5.7). Эта формула
выводится по СКЭ на рис. 3.6.1,б следующим образом. В силу неявного
принципа наложения заменим все независимые источники энергии в этой схеме
источниками, управляемыми напряжением U
единичного источника ЭДС E, как
показано на рис. 3.6.3,а. Эту схему можно назвать схемой с неявным
замещением независимых источников.
Z
s
J
B
E
B
1
2
I
f
J
B
E
B
I
s
и
U
s
и
U
f
V
1
2
а
б