第三章计算机辅助电阻电路分析 电路的分析和设计都需要完成一定的数学运 算工作。随着计算机和大规模集成电路的发展, 现在已经广泛使用计算机来辅助电路的分析和设 计。计算机是一种智能的计算工具,能够自动建 立电路方程,并将计算结果进行处理,用图形和 动画形式表现出来。因此,在学习电路理论课程 时,有必要了解计算机分析电路的基本方法和使 用计算机来辅助电路理论课程的教学(CA)工作
第三章 计算机辅助电阻电路分析 电路的分析和设计都需要完成一定的数学运 算工作。随着计算机和大规模集成电路的发展, 现在已经广泛使用计算机来辅助电路的分析和设 计。计算机是一种智能的计算工具,能够自动建 立电路方程,并将计算结果进行处理,用图形和 动画形式表现出来。因此,在学习电路理论课程 时,有必要了解计算机分析电路的基本方法和使 用计算机来辅助电路理论课程的教学(CAI)工作
§3-1电路模型的矩阵表示方法 利用计算机程序分析电路的基本方法是首先将电路模 型的有关数据告诉计算机,再用人机对话的方式,告诉计 算机作哪些分析计算工作,并将计算结果输出到屏幕或打 印机或文件中。人们对计算结果进行分析研究后,可以对 电路的结构和参数进行修改后重新进行分析计算,直到满 意为止,如下所示: 电路模型 计算机 输出计算结果 指令
§3-1 电路模型的矩阵表示方法 利用计算机程序分析电路的基本方法是首先将电路模 型的有关数据告诉计算机,再用人机对话的方式,告诉计 算机作哪些分析计算工作,并将计算结果输出到屏幕或打 印机或文件中。人们对计算结果进行分析研究后,可以对 电路的结构和参数进行修改后重新进行分析计算,直到满 意为止,如下所示: 电路模型 计算机 输出计算结果 指令
用计算机辅助电路分析,能够用较少的时间分析更多 的更复杂的电路,可以用更多的精力和时间来对计算结果 进行分析研究,从而更好地掌握各种电路的特性以及电路 的基本概念和基本理论。 我们分析电路时,必须知道组成电路的各元件的类型 参数、连接关系和支路参考方向等信息。人们通常用观察电 路图的方法来获取这些信息,而一般的计算机还不善于识别 这种电路图
用计算机辅助电路分析,能够用较少的时间分析更多 的更复杂的电路,可以用更多的精力和时间来对计算结果 进行分析研究,从而更好地掌握各种电路的特性以及电路 的基本概念和基本理论。 我们分析电路时,必须知道组成电路的各元件的类型、 参数、连接关系和支路参考方向等信息。人们通常用观察电 路图的方法来获取这些信息,而一般的计算机还不善于识别 这种电路图
当我们用计算机分析电路时,需要将电路的有关信息 转换为一组数据,按照一定方式存放在一个矩阵或表格中, 佚计算机建立电路方程时使用。例如图31(a)所示电路可以 用图3-1(b)的一组数据表示。 元件 支路 开始 终止 控制 元件 21u3 ① 10 ② ③ 类型 编号 节点 节点 支路 参数 V 1 1 0 8.0 R 2 1 2 1.0 8 I 3 0 2 2.0 V 4 2 3 3 2.0 G 5 3 0 3.0 (a) (b) 图3-1
当我们用计算机分析电路时,需要将电路的有关信息 转换为一组数据,按照一定方式存放在一个矩阵或表格中, 供计算机建立电路方程时使用。例如图3-1(a)所示电路可以 用图3-1(b)的一组数据表示。 图3-1
元件 支路 开始终止控制 21u3 元件 ① 10 ② ③ 类型 编号 节点 节点 支路 参数 V 1 0 8.0 R 2 1 2 1.0 3S I 3 0 2 2.0 V 4 2 3 3 2.0 G 5 3 0 3.0 (b) 矩阵中的每一行表示一条支路的有关信息,对于受控 源,还要说明控制支路的编号。元件类型用一个或两个大 写英文字母表示,例如电压源、电流源、电阻和电导分别 用V、I、R、G表示,电压控制电压源VCVS)用VV表示。 支路电压电流的关联参考方向规定为从开始结,点指向终止 结点。各种元件参数均用主单位表示,即电压用伏特), 电流用安培(A),电阻用欧姆(①),电导用西门子(S)
矩阵中的每一行表示一条支路的有关信息,对于受控 源,还要说明控制支路的编号。元件类型用一个或两个大 写英文字母表示,例如电压源、电流源、电阻和电导分别 用V、I、R、G表示,电压控制电压源(VCVS)用VV表示。 支路电压电流的关联参考方向规定为从开始结点指向终止 结点。各种元件参数均用主单位表示,即电压用伏特(V), 电流用安培(A),电阻用欧姆(),电导用西门子(S)。 图3-1