SB-2正弦电路分析程序ACAP正弦电路分析程序ACAP(ACCircuitAnalysisProgram）可以对由正弦电压源，正弦电流源，电阻，电感，电容开路，短路，受控源，耦合电感，理想变压器和理想运算放大器等电路元件以及单口网络和双口网络构成的线性时不变电路进行稳态分析。电路的有关数据可以从键盘输入或者从数据文件中读入，供ACAP程序使用的电路数据文件的格式如下：
§B－2 正弦电路分析程序ACAP 正弦电路分析程序 ACAP(AC Circuit Analysis Program)可以对由正弦电压源,正弦电流源,电阻,电感,电容, 开路,短路,受控源,耦合电感,理想变压器和理想运算放大器 等电路元件以及单口网络和双口网络构成的线性时不变电 路进行稳态分析。电路的有关数据可以从键盘输入或者从 数据文件中读入, 供ACAP程序使用的电路数据文件的格式 如下:
第一行：注释行，可以输入有关电路编号，类型，用途等数据。第二行：输入一个表示电路支路数目的一个正整数以及表示电源角频率的一个实数第三行以后输入b条支路的数据，每一行按元件类型支路编号，开始节点，终止节点，控制支路以及1至4个元件参数的次序输入一条支路的有关数据。元件类型用一个或两个大写英文字母表示。元件参数用实数表示，均采用S单位电压用伏特，电流用安培，阻抗用欧姆，导纳用西门子，电感用亨利，电容用法拉，初相用度，角频率の用弧度/秒。其它几个数据用整数表示。数据之间用一个以上的空格相隔
第一行：注释行, 可以输入有关电路编号，类型，用途 等数据。 第二行：输入一个表示电路支路数目的一个正整数以 及表示电源角频率的一个实数。 第三行以后输入b条支路的数据，每一行按元件类型, 支路编号,开始节点,终止节点,控制支路以及1至4个元件参 数的次序输入一条支路的有关数据。元件类型用一个或两 个大写英文字母表示。元件参数用实数表示, 均采用SI单位, 电压用伏特,电流用安培,阻抗用欧姆,导纳用西门子,电感用 亨利,电容用法拉,初相用度,角频率用弧度/秒。 其它几个 数据用整数表示。 数据之间用一个以上的空格相隔
ACAP程序默认的数据文件是A.DAT，即程序运行时在当前目录中搜索A.DAT文件，并读入其中的数据进行分析。假设读入的数据有错误，计算机会指出错误，甚至停止程序的运行，此时应该修改A.DAT文件内容再进行计算假如当前目录内没有A.DAT文件，则需要用户输入一个电路数据文件名，或从键盘逐个输入电路数据当计算机读入电路数据后，屏幕上出现如下所示的一个主菜单。1建立节点方程4双口网络参数7非正弦稳态分析2电压电流功率5叠加定理分析8改变任一支路数据3单口等效电路9从文件读电路数据6频率特性曲线请输入代码（1-9）并回车按回车结束程序说明：教材所附DCAP程序菜单有12个选择项目
ACAP程序默认的数据文件是A.DAT，即程序运行时 在当前目录中搜索A.DAT文件，并读入其中的数据进行分 析。假设读入的数据有错误，计算机会指出错误，甚至停 止程序的运行，此时应该修改A.DAT文件内容再进行计算。 假如当前目录内没有A.DAT文件，则需要用户输入一个电 路数据文件名，或从键盘逐个输入电路数据。 当计算机读入电路数据后，屏幕上出现如下所示的一 个主菜单。 1 建立节点方程 4 双口网络参数 7 非正弦稳态分析 2 电压电流功率 5 叠加定理分析 8 改变任一支路数据 3 单口等效电路 6 频率特性曲线 9 从文件读电路数据 请输入代码 ( 1 - 9) 并回车 按回车 结束程序 说明：教材所附DCAP程序菜单有12个选择项目
用户选择屏幕上显示的菜单可以实现下面的分析计算功能。1.列出电路的节点或改进节点方程2.计算电路各节点电压，支路电压，支路电流相量和各支路吸收功率。3.计算电路中任两个节点间所形成单口网络相量模型的戴维南和诺顿等效电路，以及单口网络向共轭匹配负载提供的最大平均功率
用户选择屏幕上显示的菜单可以实现下面的分析计算 功能。 1. 列出电路的节点或改进节点方程。 2. 计算电路各节点电压, 支路电压, 支路电流相量和各 支路吸收功率。 3. 计算电路中任两个节点间所形成单口网络相量模型 的戴维南和诺顿等效电路, 以及单口网络向共轭匹配负载提 供的最大平均功率
4.计算不含独立电源电路两对节点间所构成双口网络相量模型的参数。5.用叠加定理计算电路中各节点电压，支路电压和支路电流相量。6.计算电路中任一电压电流的频率特性，并画出幅频和相频特性曲线（波特图）7.计算几个不同频率正弦信号或常用周期信号激励下的非正弦稳态电压电流的瞬时值，并画出波形图
4. 计算不含独立电源电路两对节点间所构成双口网络 相量模型的参数。 5. 用叠加定理计算电路中各节点电压, 支路电压和支路 电流相量。 6. 计算电路中任一电压电流的频率特性, 并画出幅频和 相频特性曲线(波特图)。 7. 计算几个不同频率正弦信号或常用周期信号激励下 的非正弦稳态电压电流的瞬时值，并画出波形图
8.改变电路中某一条支路的类型，连接关系和元件数值以及改变电源的角频率9.从用户指定的文件中读入新的电路数据ACAP程序适用的主要电路元件的各种数据及格式如下所示：
8. 改变电路中某一条支路的类型, 连接关系和元件数值 以及改变电源的角频率。 9. 从用户指定的文件中读入新的电路数据。 ACAP程序适用的主要电路元件的各种数据及格式如 下所示:
元件支路终止控制开始元件名称元件参数1元件参数2元件参数3元件参数4符号编号节点节点支路初相Vbn2电压有效值正弦电压源nlbVMnln2初相正弦电压源电压振幅值bI初相n1n2电流有效值正弦电流源bIMn2初相正弦电流源nl电流振幅值Rb线性电阻n2电阻值nlGbn2线性电阻电导值nlLb电感值线性电感nln2Cb线性电容n2电容值nlb开路OCn2n1短路SCbn1n2阻抗zbn2阻抗虚部nl阻抗实部Yb导纳nln2导纳实部导纳虚部6bVVn2压控电压源nl转移电压比6VCb压控电流源nln2转移电导bCVn1n2b流控电压源转移电阻bn1CCn2b流控电流源转移电流比6VZ初相戴维南单口nln2电压有效值阻抗实部阻抗虚部bIYn2初相导纳虚部诺顿单口n1电流有效值导纳实部bTZ流控双口nln3Z11实部Z11虚部Z12实部Z12虚部bn2n4Z21实部Z21虚部Z22实部Z22虚部
元件名称 元件 符号 支路 编号 开始 节点 终止 节点 控制 支路 元件参数1 元件参数2 元件参数3 元件参数4 正弦电压源 V b n1 n2 电压有效值 初相 正弦电压源 VM b n1 n2 电压振幅值 初相 正弦电流源 I b n1 n2 电流有效值 初相 正弦电流源 IM b n1 n2 电流振幅值 初相 线性电阻 R b n1 n2 电阻值 线性电阻 G b n1 n2 电导值 线性电感 L b n1 n2 电感值 线性电容 C b n1 n2 电容值 开路 OC b n1 n2 短路 SC b n1 n2 阻抗 Z b n1 n2 阻抗实部 阻抗虚部 导纳 Y b n1 n2 导纳实部 导纳虚部 压控电压源 VV b n1 n2 b 转移电压比 压控电流源 VC b n1 n2 b 转移电导 流控电压源 CV b n1 n2 b 转移电阻 流控电流源 CC b n1 n2 b 转移电流比 戴维南单口 VZ b n1 n2 电压有效值 初相 阻抗实部 阻抗虚部 诺顿单口 IY b n1 n2 电流有效值 初相 导纳实部 导纳虚部 流控双口 TZ b n1 n3 Z11实部 Z11虚部 Z12实部 Z12虚部 b n2 n4 Z21 实部 Z21虚部 Z22实部 Z22虚部
bTYn3Y11虚部Y21虚部压控双口nlY11实部Y12实部6n4Y22实部Y22虚部n2Y21实部Y21虚部6H1n1n3H11实部H11虚部H12实部H12虚部混合双口1bn4H22实部H22虚部n2H21实部H21虚部bH2h12虚部混合双口2nln3hll实部h11实部h12实部bn4n2h21实部h21虚部h22实部h22虚部6T1n3传输双口1nlT11实部T11虚部T12实部T12虚部bn2n4T21实部T21虚部T22实部T22虚部6T2传输双口2nln3t11实部112虚部112实部t12虚部6n2n4121实部21虚部22实部122 虚部6耦合电感Mnln3L1MbMn2n4L2TbN1理想变压器n1n3bn2n4N260理想运放1nln4开环增益输出电阻bn2n46n3n4b理想运放2OPnln4bn2n4bn3n4b理想运放3OAnln2bn4n3
压控双口 TY b n 1 n 3 Y11实部 Y11虚部 Y12实部 Y21虚部 b n 2 n 4 Y21实部 Y21虚部 Y22实部 Y22虚部 混合双口 1 H1 b n 1 n 3 H11实部 H11虚部 H12实部 H12虚部 b n 2 n 4 H21实部 H21虚部 H22实部 H22虚部 混合双口 2 H2 b n 1 n 3 h11 实部 h11实部 h12实部 h12虚部 b n 2 n 4 h21实部 h21虚部 h22实部 h22虚部 传输双口 1 T1 b n 1 n 3 T11实部 T11虚部 T12实部 T12虚部 b n 2 n 4 T21实部 T21虚部 T22实部 T22虚部 传输双口 2 T2 b n 1 n 3 t11实部 t12 虚部 t12实部 t12 虚部 b n 2 n 4 t21实部 t21 虚部 t22实部 t22 虚部 耦合电感 M b n 1 n 3 L 1 M b n 2 n 4 M L 2 理想变压器 T b n 1 n 3 N 1 b n 2 n 4 N2 理想运放 1 O b n 1 n 4 开环增益 输出电阻 b n 2 n 4 b n 3 n 4 理想运放 2 OP b n 1 n 4 b n 2 n 4 b n 3 n 4 理想运放 3 OA b n 1 n 2 b n 3 n 4
注：b是表示支路编号的一个正整数，受控源还要说明控制支路编号n表示节点编号的一个正整数。各种二端元件(a），单口网络(b）双口网络(c)理想变压器（d)、耦合电感(e)和运算放大器(f)的节点编号如图A-9所示。iii2nionioon3+++~口nio-on2uNujNu2+un2 0on4n2 0(b)(a)(c)i2i2i1rMYiNi: N2nion.o-on3on3ni o.S9++++io-on38u2L2u2uiui+n2O-n42n20n20ons-on4(d)(f)(e)图A-9各种电路元件的节点编号
注: b是表示支路编号的一个正整数，受控源还要说明控制支路编号。 n表示节点编号的一个正整数。各种二端元件(a)，单口网络(b)， 双口网络(c)、理想变压器 (d)、耦合电感(e)和运算放大器(f)的节点 编号如图A－9所示。 图A－9 各种电路元件的节点编号
ACAP程序的编程原理和方法与DCAP程序相同，即读入电路数据后，建立表格方程并求解得到电压电流。与DCAP不同之处在于ACAP处理的是复数代数方程，它建立具有复系数的表格方程，并用高斯消去法求解此复系数代数方程得到全部节点电压、支路电压电流相量
ACAP程序的编程原理和方法与DCAP程序相 同，即读入电路数据后，建立表格方程，并求解 得到电压电流。与DCAP不同之处在于ACAP处理 的是复数代数方程，它建立具有复系数的表格方 程，并用高斯消去法求解此复系数代数方程得到 全部节点电压、支路电压电流相量