论拉格朗日方程与基尔霍夫定律相互演绎 |
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引用本文: | 陈希有,郭源博,齐琛,李冠林,章艳.论拉格朗日方程与基尔霍夫定律相互演绎[J].中国电机工程学报,2022(5):2036-2045. |
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作者姓名: | 陈希有 郭源博 齐琛 李冠林 章艳 |
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作者单位: | 大连理工大学电气工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(51877025);;中央高校基本科研业务费资助(DUT19JC07)~~; |
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摘 要: | 概述拉格朗日方程在电路理论中的研究现状。论述拉格朗日方程与基尔霍夫定律的相互演绎关系。在用拉格朗日方程演绎KVL时,提出选择独立广义坐标的专用树法;指出电路中拉格朗日方程的若干特点;在用KVL演绎拉格朗日方程时,无需写出能量函数。用网络图论原理证明了电路中的拉格朗日方程是一组独立的KVL。在用基尔霍夫定律演绎拉格朗日方程时,无须计算能量函数及其偏导数。这种相互演绎关系说明,拉氏方程包含了基尔霍夫定律,电路的动态行为同样遵循其他能量系统的动态行为,电路与其他能系统在拉氏方程层面上是统一的。通过这种相互演绎,可以提高对电路与其他能量系统共同规律的认识。文中的电路例子,可以为相关应用背景提供参考。
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关 键 词: | 拉格朗日方程 基尔霍夫定律 能量函数 专用树 电路教学 |
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