端接复杂电路传输线网络的电磁耦合时域并行计算方法

针对端接复杂电路传输线(TL)网络的电磁耦合问题,仍缺乏高效的场路协同仿真技术。该文将传输线方程与时域有限差分(FDTD)方法、诺顿定理和置换定理以及NGSPICE软件相结合,并引入消息传递接口(MPI)并行技术,提出一种高效的时域混合并行算法(FDTDTL-NGSPICE)。首先,根据诺顿定理和置换定理,将传输线网络分解为传输线子系统和复杂电路子系统,并构建对应的等效电路模型。然后,使用FDTDTL并行算法计算传输线子系统沿线各点的电压和电流,并获取对应诺顿等效电路的电流源和等效导纳大小。最后,使用NGSPICE对复杂电路子系统进行传导干扰分析,获得复杂电路各元件上的瞬态响应,并将端口电压反馈给传输线子系统作为边界,实现传输线网络电磁耦合的场线路联合协同仿真。通过对3类典型场景的计算实例,分别使用时域混合并行算法和电磁仿真软件CST电缆工作室(CS)进行数值模拟并对比,验证所提算法的置信度。

电源外析原理与拟功率平衡原理及双端口网络等效原理

戴维宁定理和诺顿定理合称戴诺定理,是电路原理中最重要的定理之一,也是求解电路最重要的方法之一,但戴诺定理仅适用于单端口网络。分析总结了实电路和复电路的基本原理,对端口网络进行了完整分类、对双端口网络参数表达进行了分析研究,提出了含激端口网络的反激去激原理和电源外析原理,梳理了平稳电路的拟功率平衡原理和互易性原理,并提出了平稳电路无激双端口网络与含激双端口网络的紧致等效原理,有助于完善实电路和复电路的知识体系。

基于电路化简教学结点电压法

针对结点电压法的教学,依据现代教育理论,通过将复杂电路的无源支路视为含有电动势为零的恒压源的有源电路,并对每个支路用电流源模型等效变换,然后进行简单化简的方法,对结点电压法进行了推导分析.相较于教材中通用的论述,使用的均为学生熟悉的简单方法,快捷地获得了更具有普遍性的表达式,并且能够直观明确地对物理含义进行诠释,以及轻松地实现拓展.在认知过程中,增强了稳固知识的形成,从而实现了对教学效果的提高.

利用广义诺顿定理调整输电线路参数不对称性的方法

为了降低高压输电线路上的不对称电压,维持电网的稳定运行,提出基于三相高压输电线路的诺顿等值电路.将不对称的线路参数看作诺顿等值电路的等效导纳,通过调节末端变电站中静止无功补偿设备的投切量,使其端口电压接近三相对称,从而达到降低线路上不对称电压的目的.理论计算结果及Matlab仿真分析表明,该方法可以使得线路末端电压的不平衡度降到最低,从而改善整条线路的不对称状况.

惠斯通电桥问题的一题多解

本文讨论了惠斯通电桥问题的一题多解，这种讨论有益于拓宽学生的思路，启迪思维，贯穿所学过的知识与方法，能培养学生分析问题和解题的能力。

单管放大电路输出电阻教学方法探讨

输出电阻是单管放大器的一个主要参数,在教学中一般用电压源模型进行定义,用外加电源法求解,学生容易产生困惑。本文用电流源模型定义输出电阻,提出了"诺顿加替代"法用于输出电阻求解,得到了物理意义明确的输出电阻。并根据三极管的等效简化模型,对射极偏置放大器的外加电源求解输出电阻的方法进行了分析。

戴维南定理和诺顿定理在含受控源电路中的应用

介绍了戴维南定理和诺顿定理在含受控源电路中的应用 ,克服了两个定理在应用上的局限性 .

N个并联直流电源的等效电源的3种推导方法——并联交/直流电源的一个等效定理及其推广

本文运用等效电压源定理(戴维宁定理),等效电流源定理(诺尔顿定理)以及直流电路的叠加原理,并结合数学归纳法,总结出3种途径用以推导N个并联直流电源的等效电动势与等效内阻,并以定理形式表达,最后对这一定理的适用范围作了推广;并对其能否向交流电路推广作了前瞻性的思考.

戴维宁—诺顿定理的推广应用

广义等效电源定理是将常规的戴维宁和诺顿定理由单端口向多端口的推广,包括广义戴维宁、诺顿和戴维宁—诺顿定理三种形式。本文对三种端口应用形式进行了阐述,给出了广义等效电路求解模型。通过算例分析,对多端口含独立电源和受控源电路的求解方法进行研究和比较,验证了该算法的正确性。

诺顿定理在SPN模型分析中的应用

本文结合电路中的诺顿定理,提出 SPN 模型中的记号流等效性原理,为复杂模型的合理求解提供了依据。同时根据记号流等效性原理,提出了弱耦合 SPN模型分析的 TDBU 算法。

广义等效电源定理在撕裂法中的应用

将大规模网络分解成几个子网络，用分裂法求解可缩减计算量，特别是当各子网络的构成相同时，更显出其优越性，应用广义的等效电源定理为采用分裂法提供极大的方便。

方程分析法与等效变换法应用解析

采用同一实例,阐述了线性电路分析的不同方法,探讨了多种方法的应用技巧,并提出‘只有不断整合优化的知识结构,才能不断提高解决问题的综合水平。

一类自相似曲线上的数值积分

对分形曲线上的一种可定义的积分即Harrison-Norton积分实现数值计算。积分曲线使用雪花曲线(VonKoch曲线),应用Harrison-Norton积分定义及Koch曲线的迭代生成过程将其化为经典积分(逐段光滑曲线上的积分)的极限来计算一些不同指数的Holder连续函数在Koch曲线上的积分的数值结果,以此来检验Harrison-Norton数值积分的计算效果和收敛速度。

用不同方法求解惠斯通电桥检流计的电流

在教学中用不同方法求解不平衡惠斯通电桥中检流计的电流IG与电源电动势及四臂电阻的关系(电源内阻忽略),有益于拓宽学生思路,启迪思维,培养学生分析问题和解题的能力。

关于直流电路的几种分析方法

本文根据直流电路的特点 ,结合直流电路的本规律 ,从基定律、基本定理、基本原理出发 ,讨论并总结了关于直流电路的几种常用的分析方法 .

密勒定理在分析电子线路中的应用

应用密勒定理分析和计算电子线路可使电路单向化,本文结合实例讨论了几种典型电路的分析计算过程。

电路理论结合电路测试技术的探讨

在研究电路理论时,如能注意引进某些电路调试技术的内容,则这些电路理论问题将得到良好的阐释和验证,此外我们还发现,在证明电路中的某些定理时,电路测试技术也能发挥作用。本文就此列举了两个例子:星形与三角形网络等效互换公式的证明以及罗森定理的证明。

某超超临界汽轮机转子蠕变-疲劳损伤分析及寿命评估

工业用电需求使得汽轮机组进行频繁的启停,针对此情况,建立某1000MW超超临界机组汽轮机高压转子的有限元模型,基于Norton定理模拟其冷态启动和额定工况下的正常运行过程,研究转子在启动及运行过程中的危险点位置、温度和应力的变化规律。根据模拟计算结果,采用CDM(Continuum damage mechanics)模型分析该转子在每年20次冷态启动工况下的疲劳损伤、蠕变损伤及考虑两者交互的蠕变-疲劳损伤,并将结果与美国ASME及法国RCC-MR和DDS标准进行对比,表明该汽轮机转子的寿命在ASME标准下为30年,而在法国RCC-MR和DDS标准下偏于不安全。

基于等效电源定理解题方法的分析

电路课是电气类、自动化类、电子通信类专业的专业基础课,电工课是非电类工学专业的公共基础课,等效电源定理是电工电路课程的重要内容。在教学过程中,学生普遍反映戴维宁定理和诺顿定理这部分知识比较难学,根据多年的教学积累,笔者提出基于戴维宁定理和诺顿定理的解题方法,实践证明,提出的方法,行之有效,解决了学生学习中的困难。

等效电源定理的拓扑形式及其证明

本文给出了含源二端网络的等效电源定理的拓扑形式的证明，并给出了计算含源二端网络开路电压、短路电流以及等效阻抗的拓扑公式。