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無限電路的等效阻抗求解

CHANBAEK ? 來源:電路與電測 ? 作者:sunman ? 2023-03-09 14:03 ? 次閱讀

正弦電路中有時也會碰到無限電路的情況,比如電力輸電線路,可以取單位長度為基本單元,長度理想化成無限長,從而構成單元長度重復無窮次的無限電路。 此類電路的求解可以根據(jù)其重復性列方程。

例:圖1所示電路為一無限梯形網絡,外加電壓:

wKgaomQJYm2AaOMuAAAD9tXcz98994.jpg

V,求當

wKgaomQJYm2ASQX3AAAFMMHv_sg410.jpg

時,該網絡的等效復阻抗。

wKgaomQJYm2ASG-rAAAbBUNvKUs136.jpg

圖1 原電路

分析:該電路為無限梯形網絡,網絡由圖2所示基本單元鏈接而成,輸入阻抗具有重復性:增加一個單元或減少一個單元,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:假設網絡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

wKgaomQJYm2ASQX3AAAFMMHv_sg410.jpg

時,

wKgZomQJYm2ASHJhAAAFBw9f8OI663.jpg

由此可得,該無限梯形網絡的等效阻抗為

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

wKgZomQJYm2ADbRRAAAFWkMDqB8765.jpg

時,

wKgZomQJYm2ADI-vAAAFiUwNMT0738.jpg

為純電容。

綜上,無限電路的等效阻抗求解,關鍵是找出重復單元,利用增減一個單元不影響電路等效阻抗列方程求解。

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