计算机辅助电路分析举例

10.6计算机辅助电路分析举例图10－22含耦合电感电路的计算例10-9电路如图10-22(a)所示，已知

，

求电路中各电压电流相量。解：图(a)电路的数据文件，如图(b)所示。其中M表示耦合电感，用两行数据表示它的连接关系和元件参数L1=0.3H,L2=0.2H,M=0.2H。运行ACAP程序，正确读入图(b)的电路数据后，选择电压电流功率菜单，得到以下计算结果。图10－22含耦合电感电路的计算

-----电压电流相量和功率----------结点电压相量-----

实部虚部模幅角

V1=(10.00+j.0000)=10.00exp(j.00)V2=(7.500+j2.500)=7.906exp(j18.43)V3=(5.000+j.0000)=5.000exp(j.00)V4=(4.000+j.0000)=4.000exp(j.00)-----支路电压相量-----U1=(10.00+j.0000)=10.00exp(j.00)U2=(2.500+j-2.500)=3.536exp(j-45.00)U3=(7.500+j2.500)=7.906exp(j18.43)U4=(5.000+j.0000)=5.000exp(j.00)U5=(1.000+j.0000)=1.000exp(j.00)U6=(4.000+j.0000)=4.000exp(j.00)-----支路电流相量-----I1=(-2.500+j2.500)=3.536exp(j135.00)I2=(2.500+j-2.500)=3.536exp(j-45.00)I3=(2.500+j-2.500)=3.536exp(j-45.00)I4=(-2.500+j-1.4305E-07)=2.500exp(j-180.00)I5=(2.500+j1.4305E-07)=2.500exp(j.00)I6=(2.500+j9.5367E-08)=2.500exp(j.00)-----支路功率-----(电压电流用有效值)

有功功率P无功功率Q视在功率S1V:-25.000-25.00035.3552R:12.500.0000012.5003M:12.50025.00027.9514:-12.5007.15256E-0712.5005R:2.5000-1.43051E-072.50006R:10.000-3.81470E-0710.000---------------------------------------------------------------------------

功率之和:.000001.90735E-07100.81从以上计算结果中可以得到i1(t)和i2(t)如下所示：例10-10图10-23(a)所示双口网络工作于正弦稳态，角频

率

=1rad/s。求其相量模型的六种网络参数.图10－23双口网络参数的计算解：图(a)电路的数据文件如图(b)所示，运行ACAP程序，

选用计算双口网络参数的菜单，根据屏幕的提示从键

盘输入两个端口的结点编号1和0以及4和0，并回车

可以得到六种双口网络参数的计算结果，如下所示

*****双口网络的六种矩阵参数*****结点编号实部虚部实部虚部

1<-->4z11=(5.00+j6.00)z12=(.000+j1.00)0<-->0z21=(.000+j1.00)z22=(.000+j4.00)

1<-->4y11=(8.611E-02+j-9.903E-02)y12=(-2.153E-02+j2.476E-02)0<-->0y21=(-2.153E-02+j2.476E-02)y22=(5.382E-03+j-.256)

1<-->4H11=(5.00+j5.75)H12=(.250+j.000)0<-->0H21=(-.250+j.000)H22=(.000+j-.250)

1<-->4h11=(8.197E-02+j-9.836E-02)h12=(-9.836E-02+j-8.197E-02)0<-->0h21=(9.836E-02+j8.197E-02)h22=(8.197E-02+j3.90)

1<-->4T11=(6.00+j-5.00)T12=(20.0+j23.0)0<-->0T21=(.000+j-1.00)T22=(4.00+j.000)

1<-->4t11=(4.00+j.000)t12=(-20.0+j-23.0)0<-->0t21=(.000+j1.00)t22=(6.00+j-5.00)计算结果显示例10-11电路如图10-24(a)所示，已知uS1(t)=100cos500tV,

uS2(t)=100cos(500t-90)V，用叠加定理计算电路

中各支路电压电流相量。解:运行ACAP程序,正确读入图(b)所示电路数据后,选择

叠加定理分析菜单(代码5),可以得到以下计算结果图10－24叠加定理分析线性电路

-----用叠加定理分析线性电路-----Y=Y(V1)+Y(V7)

实部虚部实部虚部实部虚部

U1=(70.7+j.000)==(70.7+j.000)+(.000+j.000)U2=(41.1+j1.98)==(14.8+j-7.15)+(26.3+j9.13)U3=(2.64+j47.6)==(17.7+j18.4)+(-15.0+j29.2)U4=(10.7+j32.7)==(29.2+j15.0)+(-18.4+j17.7)U5=(27.0+j-49.5)==(38.3+j-11.3)+(-11.3+j-38.3)U6=(16.3+j-11.5)==(9.13+j-26.3)+(7.15+j14.8)U7=(9.537E-06+j-70.7)==(1.431E-06+j2.384E-07)+(5.722E-06+j-70.7)

I1=(-4.11+j-.198)==(-1.48+j.715)+(-2.63+j-.913)I2=(4.11+j.198)==(1.48+j-.715)+(2.63+j.913)I3=(4.11+j.198)==(1.48+j-.715)+(2.63+j.913)I4=(1.63+j-1.15)==(.913+j-2.63)+(.715+j1.48)I5=(2.48+j1.35)==(.563+j1.91)+(1.91+j-.563)I6=(1.63+j-1.15)==(.913+j-2.63)+(.715+j1.48)I7=(1.63+j-1.15)==(.913+j-2.63)+(.715+j1.48)例如第三条支路的电压和电流相量分别如下所示：摘要

1．线性耦合电感磁链与电流的关系可表示为：

其VCR方程为：

其相量形式的VCR方程为：

耦合电感是动态双口元件，由L1，L2，M三个参数描述。

2．耦合电感的电压u1或u2均由自感电压和互感电压两部分组成。其互感电压正比于产生互感电压的电流对时间的变化率，即

相量关系为

当互感电压u2M与电流i1的参考方向，相对同名端是