計(jì)算機(jī)輔助電路分析舉例

10.6計(jì)算機(jī)輔助電路分析舉例圖10－22含耦合電感電路的計(jì)算例10-9電路如圖10-22(a)所示，已知

，

求電路中各電壓電流相量。解：圖(a)電路的數(shù)據(jù)文件，如圖(b)所示。其中M表示耦合電感，用兩行數(shù)據(jù)表示它的連接關(guān)系和元件參數(shù)L1=0.3H,L2=0.2H,M=0.2H。運(yùn)行ACAP程序，正確讀入圖(b)的電路數(shù)據(jù)后，選擇電壓電流功率菜單，得到以下計(jì)算結(jié)果。圖10－22含耦合電感電路的計(jì)算

-----電壓電流相量和功率----------結(jié)點(diǎn)電壓相量-----

實(shí)部虛部模幅角

V1=(10.00+j.0000)=10.00exp(j.00)V2=(7.500+j2.500)=7.906exp(j18.43)V3=(5.000+j.0000)=5.000exp(j.00)V4=(4.000+j.0000)=4.000exp(j.00)-----支路電壓相量-----U1=(10.00+j.0000)=10.00exp(j.00)U2=(2.500+j-2.500)=3.536exp(j-45.00)U3=(7.500+j2.500)=7.906exp(j18.43)U4=(5.000+j.0000)=5.000exp(j.00)U5=(1.000+j.0000)=1.000exp(j.00)U6=(4.000+j.0000)=4.000exp(j.00)-----支路電流相量-----I1=(-2.500+j2.500)=3.536exp(j135.00)I2=(2.500+j-2.500)=3.536exp(j-45.00)I3=(2.500+j-2.500)=3.536exp(j-45.00)I4=(-2.500+j-1.4305E-07)=2.500exp(j-180.00)I5=(2.500+j1.4305E-07)=2.500exp(j.00)I6=(2.500+j9.5367E-08)=2.500exp(j.00)-----支路功率-----(電壓電流用有效值)

有功功率P無功功率Q視在功率S1V:-25.000-25.00035.3552R:12.500.0000012.5003M:12.50025.00027.9514:-12.5007.15256E-0712.5005R:2.5000-1.43051E-072.50006R:10.000-3.81470E-0710.000---------------------------------------------------------------------------

功率之和:.000001.90735E-07100.81從以上計(jì)算結(jié)果中可以得到i1(t)和i2(t)如下所示：例10-10圖10-23(a)所示雙口網(wǎng)絡(luò)工作于正弦穩(wěn)態(tài)，角頻

率

=1rad/s。求其相量模型的六種網(wǎng)絡(luò)參數(shù).圖10－23雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計(jì)算解：圖(a)電路的數(shù)據(jù)文件如圖(b)所示，運(yùn)行ACAP程序，

選用計(jì)算雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的菜單，根據(jù)屏幕的提示從鍵

盤輸入兩個(gè)端口的結(jié)點(diǎn)編號(hào)1和0以及4和0，并回車

可以得到六種雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計(jì)算結(jié)果，如下所示

*****雙口網(wǎng)絡(luò)的六種矩陣參數(shù)*****結(jié)點(diǎn)編號(hào)實(shí)部虛部實(shí)部虛部

1<-->4z11=(5.00+j6.00)z12=(.000+j1.00)0<-->0z21=(.000+j1.00)z22=(.000+j4.00)

1<-->4y11=(8.611E-02+j-9.903E-02)y12=(-2.153E-02+j2.476E-02)0<-->0y21=(-2.153E-02+j2.476E-02)y22=(5.382E-03+j-.256)

1<-->4H11=(5.00+j5.75)H12=(.250+j.000)0<-->0H21=(-.250+j.000)H22=(.000+j-.250)

1<-->4h11=(8.197E-02+j-9.836E-02)h12=(-9.836E-02+j-8.197E-02)0<-->0h21=(9.836E-02+j8.197E-02)h22=(8.197E-02+j3.90)

1<-->4T11=(6.00+j-5.00)T12=(20.0+j23.0)0<-->0T21=(.000+j-1.00)T22=(4.00+j.000)

1<-->4t11=(4.00+j.000)t12=(-20.0+j-23.0)0<-->0t21=(.000+j1.00)t22=(6.00+j-5.00)計(jì)算結(jié)果顯示例10-11電路如圖10-24(a)所示，已知uS1(t)=100cos500tV,

uS2(t)=100cos(500t-90)V，用疊加定理計(jì)算電路

中各支路電壓電流相量。解:運(yùn)行ACAP程序,正確讀入圖(b)所示電路數(shù)據(jù)后,選擇

疊加定理分析菜單(代碼5),可以得到以下計(jì)算結(jié)果圖10－24疊加定理分析線性電路

-----用疊加定理分析線性電路-----Y=Y(V1)+Y(V7)

實(shí)部虛部實(shí)部虛部實(shí)部虛部

U1=(70.7+j.000)==(70.7+j.000)+(.000+j.000)U2=(41.1+j1.98)==(14.8+j-7.15)+(26.3+j9.13)U3=(2.64+j47.6)==(17.7+j18.4)+(-15.0+j29.2)U4=(10.7+j32.7)==(29.2+j15.0)+(-18.4+j17.7)U5=(27.0+j-49.5)==(38.3+j-11.3)+(-11.3+j-38.3)U6=(16.3+j-11.5)==(9.13+j-26.3)+(7.15+j14.8)U7=(9.537E-06+j-70.7)==(1.431E-06+j2.384E-07)+(5.722E-06+j-70.7)

I1=(-4.11+j-.198)==(-1.48+j.715)+(-2.63+j-.913)I2=(4.11+j.198)==(1.48+j-.715)+(2.63+j.913)I3=(4.11+j.198)==(1.48+j-.715)+(2.63+j.913)I4=(1.63+j-1.15)==(.913+j-2.63)+(.715+j1.48)I5=(2.48+j1.35)==(.563+j1.91)+(1.91+j-.563)I6=(1.63+j-1.15)==(.913+j-2.63)+(.715+j1.48)I7=(1.63+j-1.15)==(.913+j-2.63)+(.715+j1.48)例如第三條支路的電壓和電流相量分別如下所示：摘要

1．線性耦合電感磁鏈與電流的關(guān)系可表示為：

其VCR方程為：

其相量形式的VCR方程為：

耦合電感是動(dòng)態(tài)雙口元件，由L1，L2，M三個(gè)參數(shù)描述。

2．耦合電感的電壓u1或u2均由自感電壓和互感電壓兩部分組成。其互感電壓正比于產(chǎn)生互感電壓的電流對(duì)時(shí)間的變化率，即

相量關(guān)系為

當(dāng)互感電壓u2M與電流i1的參考方向，相對(duì)同名端是