第15章电路方程的矩阵形式 ●重点 1.关联矩阵、割集矩阵、基本回路矩 阵和基本割集矩阵的概念 2.回路电流方程、结点电压方程和割 集电压方程的矩阵飛式 “理形步文通大浮
第15章 电路方程的矩阵形式 ⚫重点 1. 关联矩阵、割集矩阵、基本回路矩 阵和基本割集矩阵的概念 2. 回路电流方程、结点电压方程和割 集电压方程的矩阵形式
151图的矩阵表示 电路的图表征了网络的结构和拓扑,依据电路的 图,可以写出网络的KCL和KV方程 图的矩阵表示一→用矩阵描述图的拓扑性质 即KCL和KⅥL的矩阵形式。 结点 支路关联矩阵 回路——支路回路矩阵 割集 支路割集矩阵 “理形步文通大浮
15.1 图的矩阵表示 电路的图表征了网络的结构和拓扑,依据电路的 图,可以写出网络的KCL和KVL方程。 图的矩阵表示 用矩阵描述图的拓扑性质, 即KCL和KVL的矩阵形式。 结点 支路 关联矩阵 回路 支路 回路矩阵 割集 支路 割集矩阵
1.关联矩阵 一条支路连接两个结点,称该支路与这两个结点相关 联,结点和支路的关联性质可以用关联矩阵A描述 N个结点b条支路的图用n×b的矩阵描述 支路b每一行对应一个结点, 每一列对应一条支路, n b 矩阵A的每一个元素定 结点n 义为 ajk=1支路k与结点关联,方向背离结点 jk」a; k=-1支路与结点关联,方向指向结点 ajk=0支路k与结点无关 “理形步文通大浮
1. 关联矩阵 一条支路连接两个结点,称该支路与这两个结点相关 联,结点和支路的关联性质可以用关联矩阵Aa描述。 N个结点b条支路的图用nb的矩阵描述 ajk ajk=1 支路k与结点j 关联,方向背离结点。 ajk= -1 支路k与结点j 关联,方向指向结点 ajk =0 支路k与结点j无关 Aa = n b 支路b 结点n 每一行对应一个结点, 每一列对应一条支路, 矩阵Aa的每一个元素定 义为:
例 2100 30101 00 ③ 2 6 49 09 关联矩阵A的特点: ①每一列只有两个非零元素,一个是+1,一个是-1 A的每一列元素之和为零。 ②矩阵中任一行可以从其他n-1行中导出,即只有 n-1行是独立的。 支路b 引入降阶关联矩阵A-(m-1)×b 结点(m-1) “理形步文通大浮
例 Aa = 1 2 3 4 结 支1 2 3 4 5 6 -1 -1 0 1 0 0 0 0 1 -1 -1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 -1 0 0 -1 ① 每一列只有两个非零元素,一个是+1,一个是-1, Aa的每一列元素之和为零。 ② 矩阵中任一行可以从其他n-1行中导出,即只有 n-1行是独立的。 1 2 3 6 4 5 ① ② ④ ③ 关联矩阵Aa的特点: 引入降阶关联矩阵A A= (n-1) b 支路b 结点(n-1)
设④为参考节点得降阶关联矩阵 支 ① 10100 001-1-10 ④ 100011 设为参考节点得降阶关联矩阵 支 结支123 456 注 1-1-10100 给定A可以确定A2, A=2001-110从而画出有向图。 01 00 “理形步文通大浮
设④为参考节点,得降阶关联矩阵 A= 1 2 3 结 支1 2 3 4 5 6 -1 -1 0 1 0 0 0 0 1 -1 -1 0 1 0 0 0 1 1 1 2 3 6 4 5 ① ② ④ ③ 设③为参考节点,得降阶关联矩阵 Aa = 1 2 4 结 支1 2 3 4 5 6 -1 -1 0 1 0 0 0 0 1 -1 -1 0 0 1 -1 0 0 -1 注 给定A可以确定Aa, 从而画出有向图