Так как каждая ветвь имеет только один вход (1) и один выход (+1), то сумма чисел по вертикали для любого столбца равна нулю. Из этого следует, что независимыми являются только 3 из 4 строк таблицы. Матрица соединений «узлы-ветви» (табл. 2) получается из приведенной выше таблицы путем вычеркивания любой строки (например, строки №4):
Т а б л и ц а 2
№ узла \ № ветви
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
1
|
1
|
1
|
|
1
|
|
|
2
|
1
|
|
1
|
|
1
|
|
3
|
|
1
|
1
|
|
|
1
|
Размерность матрицы соединений «узлы-ветви» равна , где n1 – число независимых узлов, m – число ветвей.
Независимыми называются контуры графа, образованные одной из хорд и ветвями дерева. Число независимых контуров соответствующих числу хорд графа: , контуры нумеруются по номеру хорды (1, 2, 3). Направление обхода контура принимается по направлению хорды, которая входит в состав этого контура.
Составим таблицу соединений «контуры-ветви», руководствуясь следующими правилами:
1 – направление ветви совпадает с направлением обхода контура,
1 – направление ветви не совпадает с направлением обхода контура,
0 ветвь не входит в контур.
Т а б л и ц а 3
№ контура \ № ветви
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
2
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
3
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
Данная таблица получила название матрицы соединений «контуры-ветви».Размерность матрицы соединений равна , где – число независимых контуров, m – число ветвей.
Если матрицы соединений и составлены верно, то должно выполняться условие: .
Если в исследуемой сложной схеме содержатся параллельно включенные ветви, то для составления матриц соединений такие ветви необходимо заменить (объединить) одной эквивалентной ветвью.
В общем случае любая ветвь схемы кроме комплексного сопротивления (проводимости) может содержать источник ЭДС Ек, источник тока Jк. Схема и граф обобщенной ветви показаны на рис. 1а, б:
Ток ветви Iк, напряжение ветви Uк= 1 2.
Из потенциального уравнения ветви следуют:
уравнения Ома для к-ой ветви.
Для всех «m» ветвей составим систему уравнений по этой форме:
Заменим полученную систему из «m» уравнений матричной формой. Для этой цели введем следующие обозначения матриц:
столбцовые матрицы соответственно напряжений, токов, источников тока и источников ЭДС.
диагональные матрицы соответственно сопротивлений и проводимостей.
;
Достарыңызбен бөлісу: |