Файл: Некоторые специальные разделы курса теоретической электротехники учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.08.2024
Просмотров: 39
Скачиваний: 0
|
|
|
- |
96. - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
«ин. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассмотри |
два |
примера: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
I.Найдем передачу |
графа , представленного на рис. |
19, |
|||||||||||||
между узлами |
3 |
|
и *Л |
.Исключение узла |
<f« |
приводит |
|||||||||
к графу рис. 24 а.Здесь |
появляется петли в узлах •/< |
и <f§ |
|||||||||||||
и прямые передачи |
между этими узлами. Величины передач |
ука-". |
|||||||||||||
заны> на рис. 2 4 а . |
После |
сложения параллельных |
ветвей граф |
||||||||||||
приводится к виду рис.246. Устраняя узел |
& |
} |
приходим к |
||||||||||||
графу рис.24в.После, параллельного сложения ветвей и петель |
|||||||||||||||
останется устранить петлю в узле |
<Л ' |
. Эквивалентную гра |
|||||||||||||
фу ветвь |
Имеет |
передачу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
л я |
т.(С+т-1») |
|
+л(г-иг) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
i-Ht-dl-cq~*cd |
|
- 9 бе |
|
|
- |
|
|
|
|
|||||
2.Определим коэффициент передачи по.напряжению графа, |
|||||||||||||||
изображенного на рис. 25а. |
Поскольку, последовательных и |
||||||||||||||
параллельных ветвей в графе нет, |
то |
начнем |
с |
устранения вер |
|||||||||||
вии сначала |
Ua |
|
, |
затем |
U j |
, |
Un. |
|
и |
lie |
( |
рис.25 б, |
|||
в , г ) . Сложение параллельных ветвей, |
и |
петель получившихся |
|||||||||||||
при атом, приводит к графу рис.25 д . Устранение вершиш |
|||||||||||||||
До |
обусловит дополнительную петлю в узле lit |
(рис.25»). |
|||||||||||||
исключен, оетли в узле |
U г } |
получим эквивалентную |
ветвь с пе |
||||||||||||
редачей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ці |
i-(lm*£ce\ |
|
U |
4 |
|
i-tm-Ііс |
|
J . |
||||||
Прообразовав полученное |
соотношение, |
|
окончательно'имеем: |
||||||||||||
\hi s> |
|
|
d i e |
+ аас<£ • ep+acct - |
|
|
|
|
|
||||||
і - Ьт. - fgc |
- |
dqk |
|
-ihiee- |
HSke |
-Hiked* |
tmdq h. . |
- я -
-. 98 -
stc usk |
г) |
|
e*cd |
S)
U
РікЛ5
- 99 -
,1з рассмотренных примеров видно, что данный путь отыс кания коэффициентов передачи граціа громоздок. Кроме того, громоздкими получаются выражения передач ветвей после экви валентных преобразований, что в конечном счете приводит к выражениям в виде многоэтажных дробей.последние треСуш аналитического преобразования: для приведения к виду рацио нальной дроби.
Ь'то же время с помощью преобразований можно выделить отдельные существенные связи рассматриваемой, цени (цепи обратной, связи, например) , наглядно проследить взаимосвязь отдельных параметров.
§ 9.Общая Формула передачи грааа.
На основе свойств определителей Мэзон (1956г.) пока зал, что передача гра^а в общем вида может быгь записана непосредственнд по видутрафа следующим обрааом:
Здесь Р* |
- передача к-го |
прямого |
(сквозного) |
пути |
от |
||
источника к стоку , п. |
- |
число таких |
путей, Д |
- общий |
|||
определитель |
графа, |
й* |
- |
алгебраические дополнения |
оп |
ределителя. Вышеприведенная формула сходна по виду с фор мулой Крамера - и дает общее решение системы уравнений через определители.Однако в формуле мезона общий определи тель и алгебраические дополнения имеют вполне определенную электротехническую трактовку.Имеется и методика их определения.
Согласно аіззону общий определитель обусловлен исклю чительно величиной передач контуров графа и может быть записан «следующим образом:
Д - * - |
* Z I LLL* |
- |
L i l t * . . . . |
Здесь Li |
-передача i-io |
контура, равная произве |
|
дению передач всех ветвей, |
обр> зующих данный контур; |
||
"ZlLi |
- сумма передач всех |
контуров, графа; |
|
L |
|
|
|
|
|
- 100 |
- |
|
.x:Ul*. сумна 'роизведеним. передач всех контуров, не каса |
||||
ющихся друг друга, |
перемноженных |
попарно. |
||
•jZ.l.iLMlf |
_ С у М м а |
произведений, передач контуроБ,некасающихся |
||
друг друга, |
взятых |
по трое |
и т.д. |
Продолжая формулу следует |
записать , все призведениа передач четного числа цесопри&>-
сающихоя контуров' с |
положительными'внаками,;нечетного |
числа - |
||
Со знаком минус. |
|
|
|
|
Д * |
- вычисляется аналогичным образом, однако во |
всех |
||
суммах учитываютсятолько контуры, не касающиеся данного |
||||
к-го прямого пути. |
|
|
|
|
ііри пользовании |
формулой. Назона следует помнить: |
|
||
а) прямой путь Рк |
- это путь вдоль стрелок, от |
истока к |
||
стоку. |
- от причины к следствию.Он должен быть |
составлен |
так, чтобы ни один из.ув'лов графа |
не встречался |
более |
одного |
||
раза. Передача прямого пути - это |
произведение |
коэффициен |
|||
тов передач ветвей этого же пути. |
|
' |
|
||
б) Контур обратной |
связи |
- это замкнутый путь |
вдоль |
стре |
|
лой. Петля обратной |
связи |
должна |
рассматриваться как |
частный |
|
случай контура. |
|
|
|
|
|
в)"Не касающимися" контурами называют те , что |
не имеют |
||||
общих узлов. |
|
|
|
|
|
В справедливости формулы, ііззона можно убедиться, рас смотрев результаты подсчета эквивалентных передач графа, вьшол. :нных о помощью преобразований. Так в первом приме
ре (граф рис.19) |
замечаем, что знаменатель передачи гра |
фа содержит пять |
контурных передач.Все они взяты со знаком |
минус.Лоехрльку все контуры трэда соприкасаются, в знамена теле отсутствуют произведения комбинаций несоприкасающих
ся контуров. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В числит*** |
имеем три слагаемых, |
что |
соответствует числу |
|||||||
прямых передач от источника к узлу |
Чі |
. |
Пути с передачами |
|||||||
же |
t |
ив#|соприкасаются со всеми контурами |
графа , |
поэто |
||||||
му ах алгебраические дополнения равны |
I . |
и'рямоа. путь |
с |
|||||||
передаче* |
а |
не касается |
контура |
с передаче» |
СК . Его ал- |
|||||
гебрзвчеекве |
доп»и*аже |
( (-ett |
) |
получено |
из |
общего |
||||
е-вредеяателя |
исключением |
всех контуров, касающихся |
данного |
- -ioi -
пути.
Во втором рассмотренном примере (рис.25а) граф содер жит 6 контуров, два из которых несоприкасающиеся, в соответсвтвии с этим, в знаменателе найденной передачи имеем со знаком минус б контурных передач и одно произведение двух
передач несоприкасающихся контуров со знаком плюс. От источ |
|
ника к стоку |
( U* . ) в графе 4 прямых пути. Все они касают |
ся контуров, |
обуславливая равенство алгебраических дополнвг- |
ііи.і единице.
Рассмотренные примеры подтверждают,таким обр.зом,воз можность непосредственного решения графа оеэ- каких-либо аналитических и графических преобразований. Весь расчет электрической цепи сводится, при этом к построению графа и написанию искомого результата.Однако для сложных схем, граф которых содержит большое число контуров и прямых путей, непос редственное использование ^орыулы Мэзона становится, затруд нительным. В этом случае бывает целесообразным частичное упрощение графа с помощью эквивалентных преобразований: или
.использование специальных приемов, упрощающих структуру
графа.Основные из |
них - |
«нверсия пути |
или контура, удаление, |
|
и расщепление узла |
будут, рассмотрены |
подробно, |
||
а) инверсия пути |
|
|
|
|
Данная операция состоит в изменении направлвивя пути от |
||||
истока к стоку с целью уменьшать |
число петель и контуров |
|||
обратной связи.Изменение |
пути, как |
известно, соответствует |
||
изменению выбора зависимых Переменных |
в системе уравнений. |
Последнее равносильно решению системы уравнении относитель но новых зависимых переменных.Рассмотрим изменение структу ры графа при инверсии пути на примере графа рис.26.
Указанный граф. соответствует уравнениям
£i |
= CLXt |
+C3NL + d * » |
oct* |
Ь эс* |
*•е х -* |
Xt |
ш 4-ОЕ» |
|
где ос» - независимое переменное.
Изменение направления пути, например ас<Л| , на обратное