http://pspicelib.narod.ru

Преобразование треугольника в звезду

Эта задача решается практически во всех учебник. Однажды мне попался такой, где ей было посвящено 20 страниц книги.
Грех не не преобразовать еще одну звезду в треугольник, на этот раз не руками, а с помощью MSpice. Подробно обяснять правила применения законов Ома мы небудем.
MSpice требует в основном находчивости и эрудиции в общих вопросах применения математических методов в электрических расчётах. Когда появится уверенность в надёжности MSpice,  о законах можно вообще забыть, и действовать вседа на пролом.

Рис. 1. Схема  треугольника и звезды.

[Maple Bitmap]

>    restart:with(MSpice):
ESolve(QM,`OP-PSpiceFiles/SCHEMATIC1/SCHEMATIC1.net`);

`Cистема Кирхгофа`

-I3+(V3-V1)/R2-I1-(V1-V2)/R1 = 0

I3-(V3-V1)/R2+I2-(V3-V2)/R3 = 0

-I2+(V3-V2)/R3+(V1-V2)/R1+I1 = 0

(V22-Vxi)/R4+(V33-Vxi)/R5+(V11-Vxi)/R6 = 0

-I5-(V22-Vxi)/R4+I4 = 0

-(V33-Vxi)/R5+I5+I6 = 0

-I4-I6-(V11-Vxi)/R6 = 0

{Vxi, V22, V33, V11, V2, V3, V1}

MSpice v8.93:   http://pspicelib.narod.ru

Заданы источники: [I3, I1, I2, I5, I4, I6]

Заданы узлы: {}

Получены решения:

V_NET:=[Vxi, V22, V33, V11, V2, V3, V1]:

J_NET:=[J3, JR4, JR2, JR5, J5, JR6, J2, J4, JR3, J6, JR1, J1]:

Методом вольтметра и амперметра найдём входные сопротивления

>    R_1_2:=simplify(subs(I2=0,I3=0,(V2-V1)/I1));
R_3_2:=simplify(subs(I1=0,I3=0,(V3-V2)/I2));
R_1_3:=simplify(subs(I1=0,I2=0,(V3-V1)/I3));

R_1_2 := R1*(R2+R3)/(R3+R2+R1)

R_3_2 := R3*(R1+R2)/(R3+R2+R1)

R_1_3 := R2*(R1+R3)/(R3+R2+R1)

>    R_11_22:=simplify(subs(I5=0,I6=0,(V22-V11)/I4));
R_33_22:=simplify(subs(I4=0,I6=0,(V33-V22)/I5));
R_11_33:=simplify(subs(I4=0,I5=0,(V33-V11)/I6));

R_11_22 := R6+R4

R_33_22 := R5+R4

R_11_33 := R6+R5


По условиям преобразования сопротивления со стороны подобных выводов равны.
Тогда составим уравнения и решим их.

>    eq1:= R_1_2=R_11_22:
eq2:= R_3_2=R_33_22:
eq3:= R_1_3=R_11_33:

>    `Преобразование треугольника в звезду`; solve({eq1,eq2,eq3},{R4,R5,R6});

`Преобразование треугольника в звезду`

{R6 = 1/(R3+R2+R1)*R2*R1, R5 = R2*R3/(R3+R2+R1), R4 = R3*R1/(R3+R2+R1)}

>    `Преобразование  звезды в треугольник`; solve({eq1,eq2,eq3},{R1,R2,R3});

`Преобразование  звезды в треугольник`

{R2 = (R5*R6+R4*R6+R4*R5)/R4, R1 = (R5*R6+R4*R6+R4*R5)/R5, R3 = (R5*R6+R4*R6+R4*R5)/R6}

Hosted by uCoz