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By Dieter Lange

ISBN-10: 3322963187

ISBN-13: 9783322963185

ISBN-10: 3528142537

ISBN-13: 9783528142537

Dieses Buch wendet sich an Studierende der Elektrotechnik sowie an Praktiker, die sich einen raschen und grUndlichen Oberblick Uber die modernen Methoden der Netzwerkanalyse ver schaffen wollen. Der theoretische Teil ist straff nach Metho den gegliedert. Er kann als Formelsammlung zum schnellen Auf finden wichtiger Formeln benutzt werden. Jede Methode wird mit Beispielen in allgemeiner und numerischer Rechnung erlau tert. FUr die Netzwerkanalyse werden in zunehmendem MaBe Rechner programme eingesetzt. HierfUr braucht guy nur wenige, aber universelle Programme. Es werden vier leistungsfahige Stan dardprogramme beschrieben, mit denen jedes numerische challenge der linearen Netzwerkanalyse gelost werden kann. Vorausset zung fUr die Benutzung der Programme ist die richtige Aufbe rei tung des jeweiligen Analyseproblems. Diese ist z.B. manch mal mit Netzumformungen verbunden. Daher wird die Handhabung der Programme an zahlreichen Obungsaufgaben gezeigt. Diese behandeln aIle wichtigen Fragestellungen der Netzwerkanalyse. Sie konnen auch als Erganzungsaufgaben fUr den theoretischen Teil benutzt und mit den verschiedensten Methoden gelost wer den. FUr elementare Netzwerkberechnungen ist ein Programm gedacht, das Kettenrechnungen in komplexer Arithmetik in einfacher Weise auszufUhren gestattet. GroBere Probleme werden haufig mit dem Maschenstrom- oder dem Knotenpunktpotentialverfahren gelost. Diese fUhren auf line are Gleichungssysteme, die mit dem komplexen GauB-Algorithmus aufgelost werden. HierfUr ist ein Programm vorgesehen, das wahlweise fUr die reelle oder komplexe, fUr die symmetrische oder unsymmetrische Matrix verwendet werden kann. Der Benut zer muB allerdings das Gleichungssystem selbst aufstellen.

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Hier hilft eine Verlegung der Stromquelle. Eine Stromquelle wird verlegt, indem sie vervielfacht wird und dann mit beliebigen Knoten des Netzwerkes verbun den wird. 35: Verlegung einer Stromquelle Die Kirchhoffsche Knotenregel ergibt, da~ sich an den Strom- verhaltnissen der Knoten a,b,c und d nichts geandert hat. Beispiel: 211 211 jll1 jll1 Gesucht ist der Strom I im BrUckenzweig. Nach der Verlegung der Stromquelle hat jede Stromquelle einen Parallelwiderstand. B. 13 Verlegung von Quellen 41 Ist das liel der Verlegung von Stromquellen letztlich die Umwandlung in aquivalente Spannungsquellen, dann kann die Verlegung und Umwandlung auch in einem einzigen Schritt durchgefuhrt werden.

Jeder Zweig besteht also aus einer Reihenschaltung einer idealen Spannungsquelle mit einer Impedanz. Die Spannungsquelle darf in einem Zweig naturlich auch fehlen. 3 Oirekter Ansatz mit der Widerstandsmatrix Mit dem folgenden Ansatz kann das Gleichungssystem der Maschenstrome, nach Maschenstromen geordnet, direkt der Schaltung entnommen werden. 3 Maschenstrome in den Maschen 1,2 und 3 ~ll' ~22' ~33 Hauptdiagonalelemente der Widerstandsmatrix. Summe aller Widerstande in den Maschen 1,2 und 3. ~12 ~21 ~14' ~24' ~34 Koppelwiderstand zwischen den Maschen 1 und 2.

Hieraus folgt der Eingangs- 2 Formeln der Netzwerkanalyse 46 Beispiel 2: Gesucht ist das Spannungsverhaltnis ~2/~1. Zunachst wird der Maschenstrom I2 berechnet. Das Gleichungs- system der Maschenstrome wird in der schematischen Form (2-66) angeschrieben. Zur Vermeidung von DoppelbrUchen in der Losung werden die Gleichungen sofort mit jwC multipliziert. 14 Maschenstromverfahren --- Beispiel 3: U 4R R Der Strom II ist zu berechnen. Da fUr das Maschenstromverfahren nur Spannungsquellen zugelassen sind, mu~ die Stromquelle in eine aquivalente Spannungsquelle umgewandelt werden.

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Analyse elektrischer und elektronischer Netzwerke mit BASIC-Programmen (SHARP PC-1251 und PC-1500) by Dieter Lange


by Michael
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