Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Рівняння вузлових напруг






    Матричне рівняння за методом вузлових напруг записується у вигляді

     

    , ()

     

    де - квадратна матриця вузлових провідностей.

    Задача знаходження напруг при заданих струмах у вузлах мережі має єдиний розв’язок в тому випадку, коли в одному з вузлів напруга задана. В якості такого базисного вузла зазвичай приймають балансуючий. Напруга в ньому позначається . Напруги решти вузлів доцільно визначати відносно базисної величини як спад напруги від кожного з незалежних вузлів схеми до базисного

    , ()

    де - одинична матриця.

    Для вирішення поставленої задачі необхідно визначити вектор через вектор задаючих струмів. Задаючі струми пов’язані зі струмами віток першим законом Кірхгофа (див. формулу ()); в свою чергу вектор визначає спад напруги у вітках (див. формулу ()). Отже, визначимо вектор через шуканий вектор .

    Залежність легко знайти, використовуючи транспоновану матрицю . Для цього досить помножити її справа на стовпець спадів напруг , щоб знайти стовпець різниці напруг на кінцях кожної вітки:

     

    . ()

     

    Щоб зв’язати шуканий вектор зі струмами віток, в рівняння () підставимо вираз , отриманий раніше (див. формулу ()),

     

    , звідки

     

    .

     

    І, нарешті, підставляючи цей вираз у формулу (), отримаємо шукану залежність між задаючими струмами та шуканими спадами напруг

     

    . ()

     

    Для спрощення отриманого рівняння визначимо матрицю провідностей віток як та позначимо

     

    . ()

     

    Квадратна матриця () порядку n –1 називається матрицею вузлових провідностей. Вона й дає кінцеву форму запису () вузлових рівнянь

     

    . ()

     

    Матриця симетрична, оскільки . Для розглядуваної схеми вона має вигляд

    вузли,

    b c d вузли.

    Важливою особливістю матриці є її дуже мала наповненість – більшість недіагональних елементів дорівнюють нулю, оскільки кожен з вузлів зв’язаний вітками лише з кількома найближчими (схема на рис. 9.3 в цьому відношенні нехарактерна). Ця властивість відіграє вирішальну роль у спрощенні обчислюваної процедури при розв’язанні системи рівнянь ().

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.