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非線性電路計(jì)算的一些自己理解

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樓主
ID:104287 發(fā)表于 2016-1-29 18:11 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
首先,是因?yàn)殡娐吩姆蔷性特征導(dǎo)致了電路系統(tǒng)的變化,這樣就把電路分成了兩個(gè)部分:線形部分和非線性部分,可以把線形部分的電路數(shù)學(xué)模型獨(dú)立建立,非線性也是一樣。不同的是,非線性的部分是分段函數(shù),
也就出現(xiàn)了P480頁的兩個(gè)線相交的點(diǎn),這些點(diǎn)是平衡點(diǎn),但是不一定是穩(wěn)定的,這是圖解法求解平衡點(diǎn),這個(gè)方法不能確定是不是穩(wěn)定的,在數(shù)學(xué)模型中可以得出結(jié)論
數(shù)學(xué)模型如下:
首先,利用電路本身的特征,列寫電路的方程
這個(gè)方程可以根據(jù)電容的動(dòng)態(tài)特性,判斷電路的穩(wěn)定性,當(dāng)導(dǎo)數(shù) 0 的時(shí)候就可以確定電路的電流(自我感覺,列寫這個(gè)方程的時(shí)候,取決于整個(gè)電路的因素和非線性的圖像,由于在后面解題中,線形電路與非線性部分等效電路的時(shí)候,需要計(jì)算三要素,電流,電壓最好是同一,這就導(dǎo)致了P474P475兩個(gè)例題,雖然圖像都是i為縱坐標(biāo),但是兩個(gè)在做等效的時(shí)候,列寫方程卻不一樣,而且,畫圖的時(shí)候,為了區(qū)分電壓控制電流還是電流控制電壓,畫圖和分析的時(shí)候,為了方便,不同的非線性元件的圖線會(huì)采用不同的坐標(biāo),i-uu-I,但是這個(gè)是不會(huì)影響列寫電路方程的,列寫方程還是看什么元件,電感啊還是電阻電容)
其中需要注意的是,電容充放電和電感充放電時(shí)候,電流電壓的正負(fù)號(hào)是有區(qū)別的,電容放電根據(jù)電流方向要注意,當(dāng)電壓大于電感上面的電壓時(shí)候,電感與負(fù)載同樣都是分壓的。
建立方程后,通過平衡點(diǎn)的位置和路線的方向,可以確定圖像的穩(wěn)定點(diǎn)。
確定路線軌跡
在這里面,可以看到,c點(diǎn)是兩個(gè)路徑的相交點(diǎn),但是它并不是一個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)或者平衡點(diǎn),在這個(gè)題目中,由于沒有持續(xù)的電源激勵(lì),肯定會(huì)把能量消耗完,這表現(xiàn)為電阻兩端的電壓一定會(huì)下降,這樣就會(huì)出現(xiàn),c點(diǎn)直接跳到D點(diǎn),在課本中介紹了這一點(diǎn),這種跳躍在電磁諧振與電路中的自激振蕩中起著關(guān)鍵性的作用,但是需要注意的是,電路中,這些性質(zhì),一般是對(duì)于電網(wǎng)是很有害的,還有就是 ,電路中的諧振也叫電路的自由振蕩,與自激振蕩不一樣,前者理想中沒有電源的提供能量也可以實(shí)現(xiàn),因?yàn)檫@是電容與電感的能量無功部分實(shí)現(xiàn)的,其頻率就是電路的諧振頻率,但是后者就必須有電源的參與,這是電容與特殊的非線性組件組成的電路,是電容在周期性的緩慢積累能量和迅速釋放能量的結(jié)果,也叫張馳振蕩(幾乎全是抄書)
這個(gè)題更加直觀的說明了線性部分與非線性部分的關(guān)系,必須通過戴維南等效才能正確獲得線性部分電路的數(shù)學(xué)模型。
為什么說這個(gè)更加直觀呢?
答案中,與等效的戴維南電路相對(duì)應(yīng),列了電壓的方程,其中有電荷q
但是在接下來的計(jì)算中,q再也沒有出現(xiàn)過,直接等效電路:
確實(shí),我等效出來的電路參數(shù)都出來了,用你q干啥?在這兒再想q的事兒就是干擾,也就是這個(gè)題更突出的告訴我們一點(diǎn),不要拘泥于那個(gè)圖像的函數(shù)關(guān)系,目的不是為了用式子中的啥數(shù),應(yīng)該一直知道,我們的目標(biāo)很簡(jiǎn)單,就是臨時(shí)建立一個(gè)在那段圖像的等效電路出來。
還有就是,對(duì)于電流的三要素,跟電壓的三要素應(yīng)該就是一回事兒,只不過是除以一個(gè)線性阻抗而已。
最后,對(duì)于小信號(hào)的干擾,小信號(hào)的計(jì)算,沖擊等,注意與復(fù)頻域的聯(lián)系吧。
僅僅是自己的理解,請(qǐng)批評(píng)指教

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