运用计算机实现对稳恒电路的求解一软件Circuit2003开发报告
运用计算机实现对稳恒电路的求解 ——软件Circuit2003开发报告
开发背景人们在实际的科研和和生产过程中，经常要对电路进行分析和求解。分析求解电路的数学描述是由电路的一些物理量，如电流，电压，电荷，功率等来表示的。其中，电流和电压是两个最基本的物理量。这是因为：（1）电流和电压容易观察和测量（2）一旦电路中各部分的电流和电压被确定，电路的特性就能够被掌握，可以很容易的求解功率和能量。因此，求解电流，电压是求解电路的关键，相应的计算机软件的市场潜力巨大。Warm-WormSoftStudio在短时间内开发了Circuit2003电路求解软件，力图迅速占领国内相关软件市场
人们在实际的科研和和生产过程中，经常要对电路进行分 析和求解。分析求解电路的数学描述是由电路的一些物理 量，如电流，电压，电荷，功率等来表示的。其中，电流 和电压是两个最基本的物理量。这是因为： （1）电流和电压容易观察和测量。 （2）一旦电路中各部分的电流和电压被确定，电路的特性 就能够被掌握，可以很容易的求解功率和能量。 因此，求解电流，电压是求解电路的关键，相应的计算 机软件的市场潜力巨大。Warm-Worm Soft Studio在短时间 内开发了Circuit2003电路求解软件，力图迅速占领国内相 关软件市场。 开发背景
理论基础一网络图论基尔霍夫定律为人们所熟知，它是求解稳恒电路最常规也是最有力的工具。按基尔霍夫定律列写方程式时，并不关心各支路上所含的是什么样的电路元件。而是关心下面一些信息：（1）支路与节点的关系。一个节点联接了哪些支路，一支路又是联接在哪两个节点之间，支路的参考方向对节点是离开还是进入。（2）支路与回路的关系。一个回路包含哪些支路，一支路又可能属于哪些回路，支路的参考方向与回路的绕行方向是一致还是相反
一. 网络图论 基尔霍夫定律为人们所熟知，它是求解稳恒电路最常规也是最 有力的工具。 按基尔霍夫定律列写方程式时，并不关心各支路上所含的是什 么样的电路元件。而是关心下面一些信息： （1）支路与节点的关系。一个节点联接了哪些支路，一支 路又是联接在哪两个节点之间，支路的参考方向对节点是离开 还是进入。 （2）支路与回路的关系。一个回路包含哪些支路，一支路又 可能属于哪些回路，支路的参考方向与回路的绕行方向是一致 还是相反。 理论基础
因此基尔霍夫定律与电路元件的性质无关，这样，可以把电路的支路抽象成有向线段，把电路抽象成有向图。比如典型的桥式电路（电路加图）R4R1Node2WW30305R5≥304R6R2WNode1Node 4III263Q30Node3ItR3SourceW302V
因此基尔霍夫定律与电路元件的性质无关，这样，可以把 电路的支路抽象成有向线段，把电路抽象成有向图。比如典型 的桥式电路（电路加图）
二.关联矩阵有向图中节点与支路的关系，均可按如下规则编写的矩阵表示：今矩阵的行与有向图的结点一一对应，列与支路一一对应。这样对于具有n个结点，m个支路的有向图，矩阵是n行按下面的约定：m列的矩阵。矩阵的第i行k列的元素aik0支路k与节点i不关联：aik=3-1支路k与节点i关联，且支路k的参考方向指向节i1支路k与节点i关联，且支路k的参考方向离开节i我们称A为关联矩阵
二. 关联矩阵 有向图中节点与支路的关系，均可按如下规则编写的矩阵表 示：今矩阵的行与有向图的结点一一对应，列与支路一一对 应。这样对于具有n个结点，m个支路的有向图，矩阵是n行 m列的矩阵。矩阵的第i行k列的元素 ik a 按下面的约定： = − 1 1 0 ik a 支路k与节点i不关联； 支路k与节点i关联，且支路k的参考方向指向节i； 支路k与节点i关联，且支路k的参考方向离开节i； 我们称 Aa 为关联矩阵