发布网友
共1个回答
热心网友
图1是电网络及其线图的例子,其中的线段称作支路,点称作节点,若每条支路都规定了方向就是有向图,否则为无向图。树定义为包含线图中所有节点但不含回路的联通子图,线图中属于该树的支路叫作树支,其它则为连支。一个线图通常有许多棵树,图2为图1(b)线图的一些树。设线图有n+1个节点和b条支路,则树支恰有n条,连支则有b-n条。利用树可以系统地找出最大数目的回路组,方法是选定一棵树,给树每增添一条连支,就构成一个只包含该连支的回路,并称为基本回路,这样由b-n条连支共可得出b-n个的基本回路组。
3.1 图的矩阵表示
节点和支路的关系还可用矩阵来表示。如下图3及图4。
回路矩阵B是描述回路与支路间关系的(b-n)行b列的矩阵,其中的元素bij取值为1,则表示支路ej包含在回路ci中,且方向一致,取值为-1则表示方向相反,取值为0则ej不在回路ci中。B矩阵可由基本回路组或其线性组合来形成,是一个非奇异矩阵。
除A、B外还有其它描述线图的矩阵,如割集矩阵、邻接矩阵等,并统称为拓扑矩阵。
3.2 电网络方程式
借助于网络拓扑和矩阵方法,可以系统地建立电网络方程,并且便于用计算机处理。令Ib和Ub分别代表电网络的支路电流矢量和支路电压矢量,则可将电路的基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)表示为
KCL:AIb=0 (n个方程)
KVL:BUb=O (b-n个方程)
由此得出b个由网络拓扑性质确定的方程,再加上b个由支路元件性质确定的电流和电压关系式,就足以解出各支路的电流和电压(共2b个待求量)。由这三组方程还可导出含较少待求量的方程组,如节点电压方程组、回路电流方程组和节偶电压方程组等。