SB-3计算机分析电路常见问题分析在利用计算机程序分析电路时，会出现一些手算求解中未遇到过的问题，现对几个常见问题作一些说明，电路解答的存在与惟一性电路教材中给出的电路模型，其电压电流大多具有惟一解，学生用计算机程序分析自己设计的电路时，往往会遇到电路没有惟一解的情况，现在对这个问题加以说明
§B－3 计算机分析电路常见问题分析 在利用计算机程序分析电路时，会出现一些手算求解 中未遇到过的问题，现对几个常见问题作一些说明。 一、 电路解答的存在与惟一性 电路教材中给出的电路模型，其电压电流大多具有惟 一解, 学生用计算机程序分析自己设计的电路时, 往往会遇 到电路没有惟一解的情况, 现在对这个问题加以说明
线性电阻电路的电路方程是以电压电流为未知量的一组线性代数方程，该方程可能有解答，也可能没有解答。其解答可能是惟一的一个解答，也可能是许多个解答中的一个判断电路方程有无惟一解的方法是看其系数的行列式的值是否为零。当电路方程的行列式值不等于零时，电路中的电压电流有惟一解；若电路方程的行列式值等于零，该电路中的某些电压电流可能无解，也可能有无穷多个解答
线性电阻电路的电路方程是以电压电流为未知量的一 组线性代数方程, 该方程可能有解答, 也可能没有解答。其 解答可能是惟一的一个解答, 也可能是许多个解答中的一个。 判断电路方程有无惟一解的方法是看其系数的行列式的值 是否为零。当电路方程的行列式值不等于零时, 电路中的电 压电流有惟一解; 若电路方程的行列式值等于零, 该电路中 的某些电压电流可能无解, 也可能有无穷多个解答
例如两个电压值不相同的电压源并联，或者两个电流值不相同的电流源串联的电路，就没有解答。而两个电压相同的电压源并联时，例如图B-3(a）所示电路，其电流有无穷多个解答；两个电流值相同的电流源串联时，例如图B-3（b）所示电路，其电压有无穷多个解答Ri3A1+usIuis2Rislus2uz(a)(b)图B-3没有惟一解答的电路举例
例如两个电压值不相同的电压源并联，或者两个电流 值不相同的电流源串联的电路，就没有解答。而两个电压 相同的电压源并联时，例如图B-3(a)所示电路，其电流有 无穷多个解答；两个电流值相同的电流源串联时，例如图 B-3(b)所示电路，其电压有无穷多个解答。 图B－3 没有惟一解答的电路举例
用户在使用DCAP和ACAP程序来分析某些电路时就可能遇到电路没有惟一解答的情况，此时屏幕上会显示该电路无惟一解”的信息。此时用户可以改变电路的结构和元件的参数，使电路具有惟一解。例如在电路中出现纯电压源回路和纯电流源割集时，该电路不存在惟一解，用DCAP和ACAP程序计算这类电路的电压电流时，屏幕上就可能出现”该电路无惟一解”的信息又如在用DCAP和ACAP程序计算单口等效电路时，当单口外加电压源或电流源时没有惟一解时，屏幕上可能出现“无戴维宁等效电路”或“无诺顿等效电路”的信息
用户在使用DCAP和ACAP程序来分析某些电路时， 就可能遇到电路没有惟一解答的情况，此时屏幕上会显示 “ 该电路无惟一解”的信息。此时，用户可以改变电路 的结构和元件的参数，使电路具有惟一解。 例如在电路中 出现纯电压源回路和纯电流源割集时，该电路不存在惟一 解, 用 DCAP和ACAP程序计算这类电路的电压电流时，屏 幕上就可能出现“ 该电路无惟一解”的信息。 又如在用DCAP和ACAP程序计算单口等效电路时, 当 单口外加电压源或电流源时没有惟一解时, 屏幕上可能出 现“ 无戴维宁等效电路”或“ 无诺顿等效电路”的信息
在用三要素法分析一阶电路时，也会遇到电路无惟一解的情况。例如一个打开的开关与一个电容串联时，在直流稳态条件下，电容相当于开路，而两个开路串联时，其电压不存在惟一解，DCAP程序也会指出“该电路无惟一解”。在含受控源的电路中当其电路参数为某些特定值时，其电路方程的行列式可能为零，使该电路无惟一解用DNAP和SNAP程序分析没有惟一解的电路时，它会指出表格方程的行列式等于零（即detT=0），此时，所计算的电压电流的分母为零
在用三要素法分析一阶电路时，也会遇到电路无惟一 解的情况。 例如一个打开的开关与一个电容串联时，在直流稳态 条件下，电容相当于开路, 而两个开路串联时，其电压不存 在惟一解，DCAP程序也会指出“ 该电路无惟一解”。在 含受控源的电路中，当其电路参数为某些特定值时，其电 路方程的行列式可能为零，使该电路无惟一解。 用DNAP和SNAP程序分析没有惟一解的电路时，它会 指出表格方程的行列式等于零(即detT=0)，此时，所计算 的电压电流的分母为零
一、计算误差控制利用计算机来进行数值计算时，会存在误差。由于DCAP和ACAP程序是采用数值计算方法的程序，其计算结果也会存在一定误差，在某些情况下可能会出现很大的误差当出现这种情况时，用户可以将电路元件参数全部用符号表示，采用符号网络分析程序SNAP进行计算，在得到电压电流的符号表达式后，再将各元件参数符号用相应的数值代替后进行计算，（对于正弦稳态分析请将符号S用io代替来进行计算），这样可以控制计算的精度和找出产生误差的原因。DNAP程序也涉及到数值运算，也存在误差问题
二、计算误差控制 利用计算机来进行数值计算时，会存在误差。由于DCAP 和ACAP程序是采用数值计算方法的程序，其计算结果也 会存在一定误差，在某些情况下可能会出现很大的误差。 当出现这种情况时，用户可以将电路元件参数全部用符号 表示，采用符号网络分析程序SNAP进行计算，在得到电压 电流的符号表达式后，再将各元件参数符号用相应的数值 代替后进行计算，(对于正弦稳态分析，请将符号S用jω代 替来进行计算)，这样可以控制计算的精度和找出产生误差 的原因。DNAP程序也涉及到数值运算，也存在误差问题
三、计算机分析电路的常见错误使用计算机分析电路的关键是将电路图的有关信息正确输入到计算机中，初次使用计算机程序来分析电路，由于对电路数据及其格式要求不熟悉，容易出现错误，现以DCAP程序为例将一些常见的错误加以说明DCAP程序从电路数据文件中读入电路数据时，有一定纠错功能，例如：1.元件的类型符号应该用大写英文字母表示，如果读入的是小写字母，程序会自动将其变为大写字母
三、计算机分析电路的常见错误 使用计算机分析电路的关键是将电路图的有关信息正 确输入到计算机中, 初次使用计算机程序来分析电路, 由于 对电路数据及其格式要求不熟悉, 容易出现错误, 现以 DCAP程序为例将一些常见的错误加以说明。 DCAP程序从电路数据文件中读入电路数据时, 有一定 纠错功能, 例如： 1. 元件的类型符号应该用大写英文字母表示, 如果读 入的是小写字母, 程序会自动将其变为大写字母
2.支路编号、支路开始节点和终止节点编号以及控制支路的编号应该是正整数，如果读入的数据是负整数，程序会自动将数据变为正整数3.元件的参数应该是带有小数点的实数，当小数点后的数为零时，可以不输入小数点，程序会自动处理4.支路编号应该从第一条支路开始，从小到大依次读入如果次序颠倒，程序会自动将其排序后进行计算，5.电压源的符号是字母V，而不是U，如果读入字母U时程序自动将其变为V
2. 支路编号、支路开始节点和终止节点编号以及控制 支路的编号应该是正整数, 如果读入的数据是负整数, 程序 会自动将数据变为正整数。 3. 元件的参数应该是带有小数点的实数，当小数点后 的数为零时，可以不输入小数点，程序会自动处理。 4. 支路编号应该从第一条支路开始, 从小到大依次读入, 如果次序颠倒, 程序会自动将其排序后进行计算。 5. 电压源的符号是字母V, 而不是U, 如果读入字母U时, 程序自动将其变为V
DCAP程序从电路数据文件中读入电路数据时，对某些错误有一定侦错功能并显示有关错误信息，例如：1.支路应该用正整数依次编号，如果编号重复或不连续，会指出错误并结束程序2.节点应该用零和正整数依次编号，如果节点编号中没有零的编号，或者节点编号不连续，会指出错误并结束程序3.支路和节点编号应为整数，如果出现一个有小数点的实数，会指出错误并结束程序
DCAP程序从电路数据文件中读入电路数据时, 对某些 错误有一定侦错功能并显示有关错误信息, 例如： 1. 支路应该用正整数依次编号，如果编号重复或不连 续，会指出错误并结束程序。 2. 节点应该用零和正整数依次编号, 如果节点编号中没 有零的编号, 或者节点编号不连续, 会指出错误并结束程序。 3. 支路和节点编号应为整数, 如果出现一个有小数点的 实数, 会指出错误并结束程序
4.支路的开始节点和终止节点的编号应该不相同，如果读入数据相同，会指出错误并结束程序5.受控源的控制支路是一个不为零正整数，如果读入的数据为零，会指出错误并结束程序6.读入不是规定元件类型的英文字母时，会指出元件类型符号错误，并结束程序
4. 支路的开始节点和终止节点的编号应该不相同, 如果 读入数据相同，会指出错误并结束程序。 5. 受控源的控制支路是一个不为零正整数, 如果读入的 数据为零, 会指出错误并结束程序。 6. 读入不是规定元件类型的英文字母时, 会指出元件类 型符号错误, 并结束程序