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工程聲學/機電類比的求解方法

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第一部分:集中聲學系統1.11.21.31.41.51.61.71.81.91.101.11

第二部分:一維波運動2.12.22.3

第三部分:應用3.13.23.33.43.53.63.73.83.93.103.113.123.133.143.153.163.173.183.193.203.213.223.233.24

在繪製機械系統的機電類比後,始終可以檢查電路。 有兩種方法可以做到這一點

電路求解方法回顧

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基爾霍夫電壓定律

"環路周圍的電壓降之和必須等於零。"

基爾霍夫電流定律

"節點(兩個以上元件的連線點)處的電流之和必須為零。"

求解電路的提示

請記住,某些元件可以組合起來簡化電路(串聯和並聯中類似元件的組合)。

如果求解涉及穩態源的電路,請使用阻抗。 任何電路最終都可以使用以下恆等式組合成單個阻抗

串聯阻抗:

並聯阻抗:

點法: (僅對平面網路有效)

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這種方法可以幫助獲取對偶模擬(一個模擬是另一個的對偶)。點積法的步驟如下

 1) Place one dot within each loop and one outside all the loops. 
2) Connect the dots. Make sure that there is only one line through each element and that no lines cross more than one element.
3) Draw in each line that crosses an element its dual element, including the source.
4) The circuit obtained should have an equivalent behavior as the dual analog of the original electro-mechanical circuit.

示例

上面的並聯 RLC 電路相當於由理想電流源驅動的串聯 RLC 電路

低頻極限

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這種方法觀察系統在引數取值非常大或非常小時的行為,並將它們與機械系統的預期行為進行比較。例如,你可以將接近無限大電感的遷移率電路行為與接近無限大剛度的機械系統行為進行比較。

非常高的值 非常低的值
電容器 短路 開路
電感器 開路 閉路
電阻器 開路 短路

求解線性電路的額外資源

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Thomas & Rosa, "線性電路分析與設計", Wiley, 2001

Hayt, Kemmerly & Durbin, "工程電路分析", 第 6 版,McGraw Hill, 2002

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