Теоретические основы электротехники, применение законов ТОЭ для расчёта электрических цепей, законы Кирхгофа, метод контурных токов, метод узловых потенциалов.
Метод узловых напряжений (МУН), пожалуй, один из самых замечательных методов расчета электрических сетей (цепей). Однако, в отличие от метода узловых потенциалов (МУП), который по сути является частным случаем МУН, данный метод известен не так широко. Цель статьи – устранить этот пробел.
Метод узловых потенциалов (МУП), описанный здесь и здесь, излагается классическим (традиционным) способом, который, на мой взгляд, не раскрывает всей красоты метода, не говоря уже о том, что он не позволяет учитывать наличие взаимной индукции между ветвями и др. Ниже будет показан матрично-топологический способ вывода уравнений МУП, который позволяет не только учитывать наличие взаимной индукции между ветвями, но и делает вывод уравнений более наглядным и понятным. Кроме того, будет дан ряд замечаний к МУП, которые вскроют глубинную суть метода и откроют путь к другим замечательным методам расчета электрических цепей: методу узловых напряжений (МУН) и методам расчета «ортогональных» цепей (или, более правильно, «биортогональным»), о которых уже шла речь в статье.
Подробнее »Метод узловых потенциалов
При расчёте электрических цепей грамотно проведённые преобразования позволяют уменьшить число уравнений, описывающих работу схемы. Далее приведены основные эквивалентные преобразования.
Подробнее »Эквивалентные преобразования в электрических цепях
Формула «чужого» сопротивления позволяет определить токи в параллельных ветвях при известном токе в ветви, подходящей к данным ветвям.
Simulink позволяет осуществлять расчёт установившихся режимов электрических цепей. Для этого используется специальный функционал «Steady-State», предоставляемый блоком powergui.