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無(wú)限電路的等效阻抗求解

CHANBAEK ? 來(lái)源:電路與電測(cè) ? 作者:sunman ? 2023-03-09 14:03 ? 次閱讀
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正弦電路中有時(shí)也會(huì)碰到無(wú)限電路的情況,比如電力輸電線(xiàn)路,可以取單位長(zhǎng)度為基本單元,長(zhǎng)度理想化成無(wú)限長(zhǎng),從而構(gòu)成單元長(zhǎng)度重復(fù)無(wú)窮次的無(wú)限電路。 此類(lèi)電路的求解可以根據(jù)其重復(fù)性列方程。

例:圖1所示電路為一無(wú)限梯形網(wǎng)絡(luò),外加電壓:

wKgaomQJYm2AaOMuAAAD9tXcz98994.jpg

V,求當(dāng)

wKgaomQJYm2ASQX3AAAFMMHv_sg410.jpg

時(shí),該網(wǎng)絡(luò)的等效復(fù)阻抗。

wKgaomQJYm2ASG-rAAAbBUNvKUs136.jpg

圖1 原電路

分析:該電路為無(wú)限梯形網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)由圖2所示基本單元鏈接而成,輸入阻抗具有重復(fù)性:增加一個(gè)單元或減少一個(gè)單元,不影響電路的輸入阻抗。

wKgaomQJYm2AMkN_AAAPuLOJdJw647.jpg

圖2電路單元

由此可列方程:假設(shè)網(wǎng)絡(luò)N的等效阻抗為Z,可得:

wKgZomQJYm2ADjQ2AAAIO5VDQyE838.jpg

將上方程恒等變形,可得:

wKgaomQJYm2AEXHrAAAHVSr0DwY250.jpg

解此方程,可得:

wKgZomQJYm2AcaFwAAAIrahwP3c330.jpg

當(dāng)

wKgaomQJYm2ASQX3AAAFMMHv_sg410.jpg

時(shí),

wKgZomQJYm2ASHJhAAAFBw9f8OI663.jpg

由此可得,該無(wú)限梯形網(wǎng)絡(luò)的等效阻抗為

wKgaomQJYm2AHOzrAAAHmYo3P3E386.jpg

為純電感。

同理,交換圖1 所示電路中電感和電容的位置,也可以證明,當(dāng)

wKgZomQJYm2ADbRRAAAFWkMDqB8765.jpg

時(shí),

wKgZomQJYm2ADI-vAAAFiUwNMT0738.jpg

為純電容。

綜上,無(wú)限電路的等效阻抗求解,關(guān)鍵是找出重復(fù)單元,利用增減一個(gè)單元不影響電路等效阻抗列方程求解。

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