广义节点方程建立算法研究

通过引入由若干互连的无伴电压源支路及其端节点组成的广义节点,采用节点分析法和加减消元法,探究广义节点方程的建立规范和方法,建立了广义节点方程建立算法,解决了用节点电压分析法分析含有无伴电压源支路电路时所遇到的困难,确保了节点电压分析法的规范性和一致性,并可使所列节点电压方程尽量减少。理论分析和实例表明,这里提出的算法对于解决合有无伴电压源支路的电路具有很大的优越性。     

广义网孔方程建立算法研究

为了探究广义网孔方程建立规范和方法,对含有公共电流源支路电路的网孔方程进行详细的理论分析,探寻了广义网孔方程的构成规律,得到了广义网孔方程的建立算法,该算法具有普适性。在应用网孔分析法分析含有公共电流源支路的电路问题时,在不引入辅助解变量的情况下,利用该算法可快捷地建立起广义网孔方程,提高了分析和求解效率。由实例证明,广义网孔方程建立算法是正确的、有效的,是对网孔分析法的一种推广和完善。     

含无伴电源电路的几种特殊解法探讨

电路中不与电阻串联的电压源和不与电阻并联的电流源称为无伴电源。当无伴电源出现在电路系统中时,电路分析变得比较复杂。最基本的做法是直接以支路电流或支路电压为电路变量,应用KCL,KVL和支路的伏安关系,通过列出独立方程求解;而这里则是从几种不同的新角度切入问题,对无伴电源电路的几种情况做了分析,并对几种特殊解法进行了探讨。     

节点法与改进节点法的讨论

节点法适用于一切电路,它是在网络分析中最常用的主要方法之一。尤其是网孔多节点少的电路,更有它独特的优势。改进的节点电压法,保留了方程阶数低的优点,而且克服了基本节点法不能直接处理理想电压源支路、阻抗为零支路以及流控器件的缺点。因此,改进的节点电压法得到了广泛的应用。     

讲解节点法

本文根据独立节点电位是网络的支路电压的基底,支路电压是独立气火电位的线性组合的概念,讲解节点电位分析法。提出节点电位分析法是用独立节点电位来表示支路电压的支路电压分析法,其实质就是用节点电位为持求变量来表示支路电流后,列写线性无关的充分必要的KCL方程的观点。在此基础上循序渐进地讲解了含有受控电源及无伴电压源支路等各种网络,以及含有理想运算放大器的网络的节点电位分析方程的列写,颇具启发性。     

电流源网络的一种简单分析法

提出了一种处理多电流网络的简便方法，其基本思想是：选取独立的回路（而不要求一定是网孔），以这些回路特有的支路上的电流为未知数，以此作为解整个电路的突破口。该方法在电路中有电流源时较实用，而且电流源越多越简单。     

用控制量转移求解含受控源的戴维宁等效电路

在电路分析中,常需要求解含受控源的戴维宁等效电路,其核心是求等效电路端口的开路电压U_∞及等效电阻R_0 。通常要列方程,运算量较大,特别是对多网孔和多节点电路。另一种方法是用电路等效求解,要求在等效过程中控制量支路不能变动,这种要求对电路等效带来很多限制。本文提出先采用控制量转移,然后进行电路等效的方法。 如何进行控制量转移,控制量转移到何处合适呢?通过对电路的考察分析,含受控源的电路按控制量所在位置大致可分为下述三类。 第一类:受控电流源的控制量为该受控源两端电压,或受控电压源的控制量为该受控源所在支路的电流,这两种受控源可以用置换定理将受控源置换为电阻。含有这两种受控源的电路在置换定理使用后,电路中不再含受控源,用电路等效的方法可以得出戴维宁等效电路。     

电路分析的观察法和矩阵法的等效证明

回路电流法与节点电压法是电路分析的有效方法,而节点导纳矩阵Y_n,回路阻抗矩阵Z_l,节点源电流向量I_Sn,回路源电压向量U_Sl是在使用这两种方法时定义的矩阵与向量。然而,教材后文在引入两种方法的矩阵形式时,再次对上述矩阵与向量进行了定义。本文利用矩阵展开法,证明了两种定义的等价性,并给出含有耦合电感及受控源时,上述矩阵与向量的计算方法。     

1985年上海铁道学院铁道运输自动化与通信专业硕士研究生入学试题及题解

试题名称:电路、信号与系统一、试求图1(a)、(b)和(c)所示电路中各电阻上的电压,电阻上消耗的功率,并通过计算电压源和电流源所提供的功率来确定各电阻所消耗功率的来源. (12分) 二、图2(a)和(b)所示电路处于正弦稳态,试用相量法写出图2(a)的网孔电流方程和图2(b)的节点电压方程.(12分)     

预设控制量法求含受控源一端口网络的输入电阻

在电路理论中,除了独立电源外,还引进了“受控源”。受控源的源电压或源电流的值受电路中其它支路或元件上电压或电流的控制,本身不独立地起“激励”作用。在分析具有晶体管元件的电路时,受控源的概念是很有用的,并且经常遇到的是只含有一个受控源和线性电阻的电路模型。 在电路分析中,求不含独立源,仅含线性电阻和一个受控源的一端口网络的输入电阻,是一个比较常见的问题。一般可采用在欲求端口外接电压(电流)源,求端口的响应电流(电压),从而得出输入电阻。本文在这一方法的基础上,介绍一个比较简单而又实用的方法,即预设控量法。     

通用稳态电路分析平台的设计

电路计算中通常需要进行大量的矩阵计算。现已广泛使用计算机对电路进行辅助分析和设计。平台采用具有通用性的列表法,利用Matlab的强大的计算功能和它的GUI界面开发的功能,实现了对稳态电路的自动求解。用户不需要编程,只需输入电路的相关信息,便可直接计算出电路中的各个结点电压、支路电压、支路电流,并且画出各种所需波形图。平台为稳态电路的分析提供了有效的辅助工具,特别是能应用在模拟电路的教学中。     

基于回路法求解线性网络灵敏度的系统方法

本文从网络的回路分析和网络灵敏度分析的增量法出发，将矩阵的张量运算应用于电路的灵敏度分析中，导出了计算电路支路电流和支路电压灵敏度的一般公式，该方法用于电路灵敏度计算，只需要进行一次电路分析和一些矩阵变换与运算，即可得到电路中支路电流和支路电压对电路参数的灵敏度矩阵。该方法是文献[1]的对偶形式，与文献[1]所提出的方法互补形成较为完备线性网络灵敏度分析方法。     

一种分析含受控源电路的去耦等效法

分析含受控源电路是电路分析中的一个难点，尤其在用等效变换法化简电路时，因被控制支路对控制支路有依赖关系，使元件或支路不能合并化简，为此，提出了一种分析含受控源电路的去耦等效方法。由分析得出：在线性网络中，受控源支路一般可去耦等效为一个实际电源或电阻(在相量电路中为阻抗)；对于不包含独立源的线性一端口网络，受控源支路能去耦等效为电阻(在相量电路中为阻抗)。在对受控源去耦等效之后，电路模型中无受控源元件，因而化简后的电路不再受控制量的制约。     

电路课程中含受控源电路教学的探讨

含受控源的电路在“电路”课程教学中既是难点又是重点。本文根据该课程的实际教学经验总结了含受控源电路的分析方法——基本分析方法（支路法、回路法、节点法和戴维南定理）和受控源等效变换法（受控源等效为电阻或电压源与电阻的串联组合），结合一些具体实例对每一种方法做了详细的分析，总结了含受控源电路的教学特点，并对这两种分析法进行了比较，为含受控源电路的教学提供了有益的建议。     

电容电荷守恒和电感磁链守恒的条件

动态电路换路时，若存在由纯电容和理想电压源构成的回路，则电容电压就有可能跃变，在含电压可能跃变的电容支路的割集中，若除电容支路外的支路中无冲激电流存在，则电容电荷守恒，否则电容电荷有可能不守恒；若存在由纯电感和理想电流源构成的割集，则电感电流就有可能跃变，在含电流可能跃变的电感支路的回路中，若除电感支路外的支路中无冲激电压存在，则电感磁链守恒，否则电感磁链有可能不守恒。文中同时给出了电容电荷不守恒和电感磁链不守恒时电路初始条件的求解方法。     

多功能电路模块设计

多功能电路模块是由印制电路板、电子元器件、信号源、仪器仪表等构建成的多网孔的电路,电路设计中各支路预留插孔,可根据课堂教学进程的需要调整信号源类型,构建成不同的电路类型,如单电源供电或者多电源供电的直流电路、交流电路;各支路可串接电流表,电阻两端可并联接入电压表,用以检测各支路元件的电路参数。多功能教学电路具有信号源的可外接性、电路结构的可调整性,可以灵活地运用到高职高专院校机械类、电子类、汽车类的《电路基础》课程的教学过程中,从而在不同的教学阶段可以构建不同的项目进行教学,围绕特定的项目,可以开展融"教、学、做"于一体的"理实一体化"教学模式。     

交流通路中理想直流电压源的短路处理

利用等效电路分析法分离交流通路时,理想直流电压源要作短路处理。对这一问题进行比较全面的分析阐述,对含非线性元件的放大电路转化为线性电路的前提进行了分析。得到了在放大电路工作点确定、输入信号为小信号的前提下,可将非线性的放大电路转化为线性电路,从而利用叠加原理进行分析计算,在处理方法上,理想直流电压源在交流通路中要做短路处理的结论。     

节点法和回路法的实质与检验方法

电路理论中的节点法和回路法是分析电路最常用的方法，但是在列写相应的节点电压方程和回路电流方程时，自(互)导、自(互)阻及其符号容易忽视以致于漏写。本文对节点法和回路法的实质进行了分析，指出节点法的实质是各选取节点的KCL方程，回路法的实质是各选取回路的KVL方程，并根据其实质提出了一种检验电路方程的方法。节点法只需检验是否满足参考节点的KCL，回路法只需检验是否满足新回路的KVL，均只需检查一个方程，有助于快速而准确地解决电路问题，而且有利于利用数学建模的方法进行复杂电路仿真，并给出了基于Matlab的仿真实例。