一类n阶三脚架电阻网络的等效电阻研究

研究了一类n阶三脚架网络的等效电阻模型,该模型含有7个不同的电阻元素,因而包含了多个网络模型.文章采用构建等效模型的方法导出了一个非线性差分方程模型,采用变量代换的方法间接地给出了非线性差分方程的通解.本文进一步创造了一个负电阻的概念,获得了电阻网络任意节点间的等效电阻公式.利用特殊条件下的数个特殊例子与相关结果进行了比较.本文的结论也适用于复阻抗网络的等效复阻抗研究.     

任意2×n阶Fan网络的电特性研究

采用递推-变换(RT)方法研究了一类2×n阶Fan(扇形)电阻网络的电特性(包括支路电流,任意节点的电压,等效电阻),取得了理论和方法上的创新.文章以支路电流为变量应用基尔霍夫定律建立矩阵方程模型以及边界条件方程模型,通过矩阵变换研究矩阵差分方程的通解与特解,获得了任意2×n阶Fan电阻网络的支路电流公式,导出了2×n阶Fan网络任意节点的电压公式,同时获得了任意2节点间的等效电阻公式,并分析与讨论了结论的特殊情形.     

无穷球面网络任意两节点间的等效电阻公式

电阻网络等效电阻的研究已经取得较大进展,但目前仍存在一些问题没有得到解决.尽管一个有限的球面网络中的任意两个节点之间的等效电阻已得到很好解决,然而,在无穷球面网络中的任意两个节点之间的等效电阻尚未得到解决.本文通过取极限的方法,给出了无穷球面网络中任意两个节点之间的等效电阻公式,并且给出了3个具体的简单应用实例.     

一类任意n阶Fan网络的电特性研究

研究了一类n阶Fan电阻网络的电特性(任意节点的电压,等效电阻),取得了理论和方法上的创新.文章以节点电压为变量应用基尔霍夫定律建立二阶差分方程模型以及边界条件方程模型,通过研究差分方程的通解与特解,获得了n阶Fan网络任意节点的电压公式,同时获得了任意2节点间的等效电阻公式,并分析与讨论了结论的特殊情形.本课题的研究工作实现了教学与科研的协同相长.     

基于递推-变换方法计算圆柱面网络的等效电阻及复阻抗

获得任意电阻网络等效电阻的解析解一直是科学和数学上的难题.本文采用递推-变换方法研究了一类任意m×n阶圆柱面网络的等效电阻及复阻抗问题.首先采用网络分析建立递推矩阵方程模型;其次构造对角化矩阵变换方法以便获得矩阵的特征值和特征向量,从而获得矩阵方程的通解;再次采用网络分析建立边界条件约束方程模型,进而获得矩阵方程的特解;最后利用矩阵逆变换给出支路电流的解析解,从而获得任意m×n阶圆柱面网络轴线上等效电阻的解析解,所得结果由特征根构成及单求和表达.作为公式的应用,给出了任意半无限和无限情形时的数个新的等效电阻公式,在与其他文献结论的对比研究中得到了一个有趣的新的三角函数恒等式.研究了圆柱面RLC网络的等效复阻抗问题,给出了精确的等效复阻抗公式.     

一类任意m×n阶矩形网络的电特性

任意矩形电路网络中的电位分布问题一直是科学研究的难题.本研究发展了研究电阻网络的递推-变换(RT)理论使之能够用于计算任意m×n阶电路网络模型.研究了一类含有任意边界的m×n阶矩形网络的电位分布及等效电阻,这是一个之前一直没有解决的深刻问题,因为之前的研究依赖于规则的边界条件或一个含有零电阻的边界条件.其他方法如格林函数技术和拉普拉斯矩阵方法计算电位函数比较困难,研究含有任意边界的电阻网络也是不可能的.电位函数问题是自然科学和工程技术领域研究的一个重要内容,如拉普拉斯方程的求解问题就是其中之一.本文给出了含有一条任意边界的m×n矩形电阻网络的节点电位函数解析式,并且得到了任意两节点间的等效电阻公式,同时导出了一些特殊情形下的结果.在对不同结果的比较研究时,得到了一个新的数学分式恒等式.     

构建等效模型研究三维网络的等效电阻及复阻抗

采用构建等效模型的方法给出了三维□×n阶网络远节点之间的2个等效电阻公式,并且有效地应用于LC复阻抗网络,分析研究了等效复阻抗的一些基本特性.研究表明,等效复阻抗的共鸣特性和混沌特性依赖于输入电流的圆频率.研究发现当网格数n足够大时,三维□×n阶网络远节点之间的等效电阻可以统一为一个简单的近似公式.     

内接一任意负载的n阶T形网络的电特性

研究复杂电阻网络的电特性一直是一个比较困难的问题,本文采用电压参数建立递推模型的方法研究了一类复杂的n阶T形网络的电特性(节点电压,支路电流,等效电阻),该网络不仅有一个负载内接在任意节点上而且该网络含有一个任意右边界电阻.文章首先采用网络分析建立关于电压的差分方程模型,然后根据约束条件建立边界条件方程模型,由此导出差分方程程的通解与特解,进而得到任意节点的电压公式以及支路电流和等效电阻.文章所得公式具有多功能和普适性,包含了多种特殊情形的结果.     

平面无穷网络任意两节点间的电阻值

用数学积分的方法研究了平面正方形无穷网络上任意两节点间的电阻,得到轴上任意两节点间电阻的代数表达式,并画出了平面上相对原点的等电阻线,发现其接近圆形,最后利用这条性质给出了一个计算任意两节点间等效电阻的简洁近似公式.     

任意n阶多边形电阻网络的电特性研究

文章采用基尔霍夫定律通过建立差分方程模型的方法研究了一类任意n阶多边形电阻网络的电学性质(节点电压,支路电流,等效电阻).首先采用基尔霍夫节点电流定律建立差分方程模型,同时建立边界条件方程,以此研究差分方程组的通解和特解,进而获得各节点电压公式,并且基于电压结果导出支路电流公式及等效电阻公式.本文的研究工作对于促进基础物理创新教学具有很好的理论意义与教学实践价值.