大规模稳态电路分析程序的MATLAB实现

利用MATLAB强大的矩阵计算和图形显示功能,采用节点列表法,编制了大规模稳态电路分析程序.程序具有通用性,可用于分析含有电阻、电感、电容、互感、理想变压器、受控源、无伴电压源和无伴电流源的电路,并可直接求解节点电压、支路电压和支路电流.     

模块化降阶节点电路方程的支路电流计算

提出了一种计算降阶节点电路方程中的支路电流的方法,主要解决Ｖｓ（无伴电压源）支路、互感群中的自感支路及理想运放输出支路的电流计算问题,特别适合用于电路计算机辅助分析,较全面地解决了该方法所涉及的问题     

不用电源变换直接建立网络矩阵方程

本文从电路一般支路的伏安关系出发,不转移理想电源支路——包括独立电源或受控源,电压源或电流源——导出了线性网络的回路电流矩阵方程和割集电压矩阵方程。     

复杂电路的几种主要求解方法

利用基尔霍夫的节点电流定律和回路电压定律可组合成三种解决复杂电路的主要运算方法 ,即支路电流法、回路分析法 (回路电流法 )、节点分析法 (节点电位法 ) .支路电流法是以支路电流作为求解未知量 ,应用基尔霍夫两个定律进行求解的方法 .应用此法求解电路时 ,通常电路的结构元件的参数都是已知的 ,所求的是各支路的电流和电压 ,故未知数的数目应等于电路中支路的数目 (ｍ ) ,根据基尔霍夫两定律应列出同样多个独立方程式 .假设一个电路有ｎ个节点、ｍ条支路 ,那么根据基尔霍夫第一定律所能列出的独立方程数目应等于节点数减 1 ,即为 (ｎ- …     

复杂电路的几种主要求解方法

利用基尔霍夫的节点电流定律和回路电压定律可组合成三种解决复杂电路的主要运算方法,即支路电流法、回路分析法(回路电流法)、节点分析法(节点电位法).支路电流法是以支路电流作为求解未知量,应用基尔霍夫两个定律进行求解的方法.应用此法求解电路时,通常电路的结构元件的参数都是已知的,所求的是各支路的电流和电压,故未知数的数目应等于电路中支路的数目(m),根据基尔霍夫两定律应列出同样多个独立方程式.     

改进节点法及其方程建立的研究

以网络的独立节点电压、流控电源的控制电流及理想电压源支路的电流为网络变量,建立了线性含源网络具有理想电压源支路时的改进节点法方程。分别考虑了四种受控源的不同作用,对支路适当处理,避免了逆矩阵的运算;提出流控电源与电流变量间的两个关联矩阵[B]和[C],并用例子对文中提出的概念和方法作了说明。     

有理想源约束的线性网络分析法

分析有源复杂线性系统时,通常需列出除参考点以外的全部节点方程,以便求出各节点电压值。当节点数目很多时,求解过程是非常繁杂的。本文提出一种方法,不必先列出全部节点方程及电压约束方程,而是采取压缩一系列被理想源所约束的节点,得到只有独立节点的电路,从而直接写出为数较少的独立节点电流方程的矩阵式。此法大大简化了求解过程。     

回路法与割集法在线性直流(无受控源)网络分析中应用的扩展

文中讨论了有电流源支路和电压源支路的直流<无受控源>网络,在用系统的方法建立其方程时不用电源支路等效转移,而是用替代定理在回路法中用电压源支路替代电流源支路,在割集法中用电流源支路替代电压源支路,在不对网络加工的情况下用系统的步骤建立回路方程和割集方程的可能性,并给出了相应的步骤和较为通用的方程形式。同时文中还给出了使网络有唯一解的两个必要条件。     

节点分析法的教学探索

讨论运用节点分析法分析电路,列方程求解电路的过程。提出含电阻、电压源与电流源串并联电路的处理方法。由浅入深介绍六大类常规和非常规电路的解决方案,使学生迅速理解掌握该方法。     

对含多端元件网络建立改进的节点电压方程

以网络的节点电压及某些多端元件支路电流为变量,对含有二端及多端元件的网络,直接利用拓扑理论对多瑞元件提出了“回转系数矩阵”、“互感系数矩阵”和“变比系数矩阵”三个概念。同时建立了改进的节点电压方程。方程中不同类型的元件分别用彼此独立的子矩阵表示,使用灵活方便。利用改进的节点电压方程分析电路,可避免用受控源等效多端元件的复杂分析方法,有利于编制计算机辅助分析程序。最后还利用新建立的节点电压方程对含有多端元件的网络进行了具体分析。     

电力系统桥式短路故障限流器研究

提出一种新颖的限制电力系统故障电流的桥式电路,对该电路的工作原理、电路结构和工作方式进行了详细的分析,并给出了限流电路中各支路的电流关系,对电路的直通、开路和变阻3种工作方式作出说明,重点分析了在变阻工作模式下,对负载短路电流的限制和分流. 考虑了当桥式限流电路中的开关管栅极加入脉冲信号后,对负载电压和电流的谐波影响,以及限流电感中串入电阻后对开关管占空比的不同要求、对桥式电路分流性能的影响等. 最后给出了部分仿真波形和计算值.     

用FDTD法求解传输线方程

传输线的电路模型—电报方程(一阶双曲型偏微分方程组)是分析传输线暂态过程的出发点。借助电路理论、计算数学、程序设计等知识推导出一种简单、快速、有效的时域数值解法。利用有限时域差分理论对偏微分方程组进行离散,得到一种全新的差分计算格式,并根据电压、电流在始端、终端上的约束关系,运用传输线集中参数的等效模型确定边界条件;最后仿真计算得到响应波形。并对传输线在不同边界条件、传输线耦合等情况下的暂态过程进行MATLAB编程计算得到仿真波形。并将其仿真波形与EMTP-ATP软件仿真得到的波形进行对比,验证了此方法的可行性。     

低电压下高效音频功率放大器的仿真与分析

当对非线性失真有一定要求时,低频功率放大器的实际最大输出功率和效率均低于理想状态时的理论分析值,特别在电源电压较低时,其影响更为明显.依据自举电路可扩大放大器的动态输出范围的原理,提出了一种双自举电路的OCL低功率放大器,以提高电路的输出电压,从而提高最大输出功率和效率.仿真结果表明：电源电压较低时,在非线性失真系数低于2%的条件下,与OCL电路相比,双自举OCL电路的最大输出电压提高了约1倍,最大不失真输出功率提高了约3倍,效率提高了近20%.     

一款JFET低噪声前置放大器的设计

为了与传感器相匹配,得到放大器的最小噪声系数,本文从对结型场效应管的等效输入电压噪声eN及等效输入电流噪声iN的分析中,得到结型场效应管的最佳源电阻比双极型晶体管要高出2-3个数量级的结论,并设计制作了一款结型场效应管低噪声前置放大器实用电路。并对其幅频特性、输入阻抗和等效输入电压噪声进行了测量,结果表明其输入阻抗高达71MΩ,等效输入电压噪声约为0.87nV／√Hz,是一种适合于高内阻传感器的较为理想的低噪声前置放大器电路,也可以通过阻抗变换后用于磁力仪等需要低噪声放大的场所。     

微机型变压器保护的缺陷及改进

目前的微机型变压器保护,在用旁路开关带主变开关运行,或者由旁路开关恢复到主变开关运行时,保护的电流、电压回路切换,保护出口压板的切换,全部由运行人员手动操作.切换过程中易造成电流回路开路,危及运行人员及设备的安全.在进行电流、电压回路切换时必须先退保护,切换完毕后再投入保护,操作步骤烦琐,容易造成差动保护的误动.采用数字量切换方式对电压、电流进行切换,使得电流回路切换没有开路的可能,防止了电流回路开路对人身及设备造成的危害.在电流、电压回路切换时自动闭锁差动保护,减少了保护误动的机率.此方案还能实现远方操作,满足变电站无人值班的要求.     

磷酸铁锂电池内阻分量快速检测方法

为了实现锂离子电池（LIB）内阻分量快速检测,提出通过直流内阻（DCR）测试及交流内阻测试,辨识各内阻分量的方法. 以磷酸铁锂电池为研究对象,分别采用Bulter-Volmer方程和二阶等效电路模型,模拟研究表征界面电荷转移、浓差极化过程等效电路的时间常数. 由于电荷转移速度足够快,采用直流脉冲测试获得的瞬时响应内阻通常由欧姆内阻和电化学极化内阻组成,结合交流内阻测试仪内阻检测结果,可以计算得到电化学极化内阻分量. 实验结果显示,该内阻分量测试方法不仅操作简便且具有较高的可靠性,电化学极化内阻辨识结果与电化学阻抗测试结果的最小误差小于5%.     

低功耗电流模互连电路的快速优化设计方法

为对低功耗电流模互连电路进行快速优化,提出了一种"自顶向下"的动态驱动电流模互连电路的快速优化设计方法.方法首先对动态驱动电流模电路进行行为级建模,并采用MATLAB对数据进行处理优化电路功耗,确定出最优的电流源电流大小.然后利用"2ID/gm"方法,快速而准确地确定出相应MOS管尺寸.同时,也对"2ID/gm"的模拟集成电路设计方法,进行了较为详细的理论分析.仿真结果表明:使用该方法确定出的MOS管尺寸得到的性能十分接近设计指标,只需通过少量修改便可完成设计.该方法大大提高了设计效率.     

RLC串联谐振电路的计算机仿真分析

Multisim 2001是一个专业仿真软件,可真实地仿真分析实际电路的工作,是电子线路仿真的理想工具.介绍如何利用Multisim 2001对RLC串联谐振电路的特性进行仿真分析,给出了RLC串联电路达到谐振状态时端口电压、电流同相位的波形.     

用逐步逼近法求解非线性直流电路

本文简略介绍了用逐步逼近法解非线性代数方程(单元与多元),并把电路理论中的叠加原理,应用于解非线性直流电路,对于解含有多个非线性元件的复杂电路颇为有效。同时对如何提高趋近速度及增加成功的机会作了较详细的分析。