剖析《电路分析》

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楼主: HWM
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HWM|  楼主 | 2018-6-28 18:37 | 显示全部楼层
相应的还有网孔电流法。网孔电流法仅适用于平面电路,但通常所涉及的基本电路几乎都是平面电路。

下面简单介绍网孔电流法

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HWM|  楼主 | 2018-6-28 18:39 | 显示全部楼层
网孔电流法
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HWM|  楼主 | 2018-6-28 18:46 | 显示全部楼层
根据节点电压和网孔电流这两种方法的介绍,可以很容易看出其各自的特点,以及对应哪类电路分析其具有更大的优势。

通常而言,节点电压法的适用范围更大,而对应电压变量其更有效。

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HWM|  楼主 | 2018-7-5 14:30 | 显示全部楼层
之前,给出了最基本的理想元件(包括R、L和C等)。下面将对应于电磁学中的磁耦合,给出基本的互感以及变压器概念。

互感是两个电感间的相互电磁感应,所以论述互感必须以前面已经提及的电感概念为基础。与互感相关的电路网络起码是个二端口网络(端口网络理论将在后续给出),所以其与前述的单端口元件有着截然不同的特性。

这里的变压器概念,不含损耗和分布电容,所以其是个“纯磁”的概念。在这个意义上,可以认为在此所讨论的变压器是某种“广义的理想变压器”(有别于通常所说的理想变压器)。实际变压器不仅存在损耗,其还存在着分布电容,所以在此所论及的变压器仅是个电路理论中的理想概念。

下面先具体给出互感和变压器的概念(定义)。

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HWM|  楼主 | 2018-7-5 14:34 | 显示全部楼层
互感以及变压器
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HWM|  楼主 | 2018-7-5 14:41 | 显示全部楼层
注意上图中的同名端(黑点)和关联参考方向。

这里的变压器是个二端口网络,其特性由三个参数(L1、L2和M)表征。

下面,针对这些参数,给出通常所说的理想变压器条件。

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HWM|  楼主 | 2018-7-5 14:43 | 显示全部楼层
理想变压器
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HWM|  楼主 | 2018-7-5 14:58 | 显示全部楼层
通常,如果采用高磁导率的磁芯材料,那么既可以保证全耦合的近似条件,也同时保证了有非常大的自感。所以,理想变压器在电路中采用了“铁芯”变压器的符号表示,说明其具有极高的磁导率(理想情况下无穷大)。

下面就是理想变压器的电路符号,注意其只有一个参数——变比

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HWM|  楼主 | 2018-7-5 14:59 | 显示全部楼层
理想变压器电路符号
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HWM|  楼主 | 2018-7-5 15:03 | 显示全部楼层
关于变压器,后续还会有更多论述。由于涉及到s域表示,将在相关概念给出后再继续变压器的后续话题。

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HWM|  楼主 | 2018-7-10 13:51 | 显示全部楼层
下面,将给出几个常用的电路理论原理和定理。在此先给出线性电路的定义。

线性电路是由线性元件构成的电路,即其所有的i~v关系都是线性关系。注意,这里未将独立源包含在其内,那是因为独立源是作为激励源考虑的。

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HWM|  楼主 | 2018-7-10 13:56 | 显示全部楼层
一)替代原理

替代原理适用于具有稳定解的电路系统,可以是非线性电路。

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HWM|  楼主 | 2018-7-10 13:58 | 显示全部楼层
替代原理
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HWM|  楼主 | 2018-7-10 14:01 | 显示全部楼层
二)对偶原理

对偶原理在很多领域中都存在,特别是电路理论中。下面给出其简单说明。

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HWM|  楼主 | 2018-7-10 14:03 | 显示全部楼层
对偶原理
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HWM|  楼主 | 2018-7-10 14:05 | 显示全部楼层
三)叠加原理

叠加原理可以说是线性特性的定义,其与线性等价。

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HWM|  楼主 | 2018-7-10 14:06 | 显示全部楼层
叠加原理
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HWM|  楼主 | 2018-7-10 14:11 | 显示全部楼层
四)互易定理

互易概念在许多领域中都存在,譬如《电磁学》中就有。电路理论中也存在有相关的互易定理,具体如下。互易定理将在后续的端口网络理论中起着重要的作用。

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HWM|  楼主 | 2018-7-10 14:13 | 显示全部楼层
互易定理
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HWM|  楼主 | 2018-7-10 14:17 | 显示全部楼层
五)戴维南和诺顿定理

戴维南和诺顿定理是两条相互对偶的定理,这可以从下面具体的表述中看出。戴维南和诺顿定理是电源等效的重要定理,虽然其看似非常简单。

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