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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

-

96. -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«ин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотри

два

примера:

 

 

 

 

 

 

 

 

I.Найдем передачу

графа , представленного на рис.

19,

между узлами

3

 

и

.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

'

. 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