автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.05, диссертация на тему:Эквивалентные преобразования в линейных и нелинейных схамах замещения электрических цепей

кандидата технических наук
Полуянович, Николай Константинович
город
Новочеркасск
год
1991
специальность ВАК РФ
05.09.05
Автореферат по электротехнике на тему «Эквивалентные преобразования в линейных и нелинейных схамах замещения электрических цепей»

Автореферат диссертации по теме "Эквивалентные преобразования в линейных и нелинейных схамах замещения электрических цепей"

НоБочеркасскпи ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт имени Серго Орджоникидзе

На правах рукописи ПОЛУЯНОВИЧ Николаи Константинович УДК 621.372

Эквивалентные преобразования в линейных и нелинейных схемах замещения электрических целей

Специальность 05.09.05 — Теоретическая электротехника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск 1891

VaOo-ra выполнена иа кафедре «Теоретические основы электротехники» Таганрогского радиотехнического института.

Научи ii руководитель:

доктор технических лаук, профессор Басан С. Н.

Официальные он полеты:

доктор технических наук, профессор Парасочкин В. А., кандидат технических наук, доцент Ксгонин А. Г.

Ведущее предприятие —

Институт проблем моделироьашш в энергетике АН УССР, г. Киев-

в </3> часов в аудитории 107 гл. корп. па заседании специализированного совета Д.063.3(101 при Новочеркасском политехническом институте по адресу: 346400 г. Новочеркасск Рост опекой обл.. ул. Просвещения, 132.

С диссертацией можно ознакомиться и библиотеке Нопочеркясского политехнического института.

Автореферат разослан с

1991 г.

Ученый секретарь специализированного сонета Д 063.30.01

Н. О. Евснк

' ЭгСВШЗАЛЕНТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В ЛИНЕЙНЫХ И НЕЛИНЕЙНЫХ СХЕМАХ ЗАМЕЩЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Общая характеристик5 работы

Актуальность темы. Сверь науки и производства, широкое использование вычислительной техники, микроэлектроники, а-также электротехники практически во зсех сферах деятельности человека

- характерная черта нашего времени. 3 свяг-и с этим "большое значение придается развитию.такой области электротехники как ана-

: лз и синтез линейных л нелинейных электрических цепей - теоретической базы многих направлений в технике, использующих электрическую энергии.

Преобразование схем замещения - одна из групп методов позволяющих реиать' зирокий класс задач теории электрически); цепей. Они являются своеобразным математическим аппаратом, позве-ляющим использовать свойства электрячесних цепей, кину я стадии формирования соответствующих систем уравнений. Эквивалентные преобразования обладают больной наглядностью и тесно связаны с Физическими процессами в электрических цепях, поэтому онл имзот большое методологические' значение.

Методы, основанные на преобразованиях, занимают важное место е теории электрических цепе", так как позволяют решать основные задачи анализа и синтеза,- а также родственные км задачи макромоде;чрования и идентификации. , '• С их помощью моето:

- изменять количество элементов в схеме -замещения-, что привод/? я уменьшению числа переменных (на..ряженой и токоз);

- выполнять лолный расчет, при этом кет необходимости формировать и решать системы урэлненпй; . •

- изменять параметры элементов схем замещения;

- переводить схе'.ты из одного класса в другой, для которого разработаны эй^ективчне методы расчета;

- расширить область примзканад существующих методов расчета и т. п.

Диссертационная работа посвящена развитии теории эквивалентных преобразований кан з линзйных, так и в челинейннх схемах •

- г -

замещения электрических цепей.

В ней излагаются не только новые теоретические результаты, полученные автором в области теории эквивалентных преобразований, но и алгоритмы и програ^зш, позволяющие автоматизировать процесс эквивалентных преобразований сложных схем замэщения.

Внедрение полученных 'результатов' позволяет повысить эффективность современных систем автоматизированного проектирова- . ния (САПР) электротехнических устройств и радиоэлектронного оборудования, сократить сроки проектирования не склжря их качества.

Поэтоцу тема диссертационно" работы является актуальной.

Целью настоящей работы является дальнейшее развитие машинно-ориентированных методов эквивалентных преобразований в линейных и нелинейных схемах замещения на основе обоснования приемов выполнения преобразований в схемах, содержащих кроме общепринятых элементов (Н , Ь , С У ) идеальные диоды и управляемые источники.

Для достижения поставленной цели пришлось решить следующие задачи:

- выделить расширенный элементный базис, включающий в споЯ оос-тав, кроме известных линейных элементов, один нелинейный элемент - цце~льный диод и управляема источники энергии, всех тидсв;. ..-.-. '

- разработать приемы эквивалентных гоеоОразований в линейных схемах замещения с управляемыми источниками напряжения и тока;

- разработать- приемы эквивалентных преобразований в нелинейных схемах замгцения с идеальными диодаьи к управляемыми источ- . никами; . •' • .

- разработать алгоритмы к программы по автоматизации выполнения эквивалентных прзобразовагий схем замещения.

катоды исследований. При решении поставленных" задач использовались методы теории электрических цепей, методы линейной алгебры, численные методы математического анализа.

паугная новизна . основных результатов работа*

I. Впервые проведена классификация методов выполнения эк-

Бивалентна-- -т:<п образований в линейных- и нелинейных схемах замещения .

2. Выделен расширенный элементный бпоис и показано его применение д.ия моделирования свойств четнрехполюсных активных элементов (скамора, мутатора, гиратора и т.д.).

3. Разработана теория эквивалентных преобразований в линейных схемах замещения ^ управляемыми источниками напряжения и тока.

4. Разработана теория эквивалентных, преобразований' в не- -линейных схемах замещения с идеальными диодами и управляемыми источниками. .'

5. Разработаны алгоритм, составлены программы по решению задач теории электрических цепей, основанные на аппарате эквивалентных преобразований.

Птктичзская ценность и внедрение результатов работы.

В диссертационной работе теорети' зские разработки, приемы выполнения эквивалентных преобразований, доведены до инженерных методик. Отлажены алгоритмы-и программы реализованные в комплексе прикладных программ (КШ1) " Рй . 5/(5 " предназначенные для решения задач .анализа, синтеза, макрг моделирования." • Возможности использования 1£Ш1 в составе схемотехнических САПР позволяет в интерактивном режиме:

- проводить анализ-нелинейны,- схем, испо.-ьзуя разработанные прием преобразования в линейных схемах замещения;

- проводить анализ сложных элементов и систем радиоэлектронных устройств; ' ' ' - "

■ - получать .канонические «дели (макромодели) 'типовых.-блоков РЭА, содержащих электрические цепи представленные в рассматриваемом элементном базисе.

Практическое внедрение результатов диссертационной работы подтверждается актами предприятий, приложенными в диссертации. Совместно с участие!.; автора била проведена разработка информационного обеспечения программах средств САПР функццокзль-¡гого и схемотехнического проектирования ргздиоприэчньх устройств в рамках II,Р "Схека", х/д 11129, внедренных на предприятии- ТНЙЙ • связи, а тагтее при выполнении х/д 11153 изготовлена и внедрена на заводе "Прибой" автоматизированная информационная система по •/чету готовой продукции".Материалы диссертационной работы исполь-

зуятся в НИР "Опытный-образец сист"мы обработки изображений", HiJD НИИГ автопрон, тема 108 (120-89).

Дисоертгтвюкная работа' выполняюсь 'на кгфздре Те_ретичэских основ электротехники Таганрогского радиотехнического института в соответствии с отраслевой программой работ в области создания и использования САПР на предприятии'п/я В-2'701, з которой разработана методы, алгоритма и программы для моделирования функционального проектирования радчоприемных устройств (РПрУ), утвержденной зам.руководителя л/я M-5S04 от 22 моня 1986 гс,а к госбюджетной работой "Разработка и исследование методов моделирования влияния внешних воодейстзкГ на электрические характеристики БИС, выполнявшейся ло координационному плану АН СССР по направлению "физика твердого тела", одсбрзнногцу на заседании секция физико-технических к математических наук президиума АН СССР 5 декабря 1980 года (постановление № 11000 - 4994/1215).

Апробаци.я работы. Основные положения и результаты диссертационной работы обсуждались:

- ка Ш Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы нелинейной электр ^техника" /Черкассы, 1986/;

•" - н.. Республиканском научно-чехническом семинаре "Математическое и малинное моделирование в-микроэлектронике" /Паланга, 1989/; ' ' •

- на. 1У Бекар-Досовских чтениях Бсеооюзной научно-техничес-' кой конференции "Состояние и перспективы развитая электротехнологии", Иваново, 1969/; . .

- на.. Республиканском совещании "Численные методы и средства проектнровано. и испытания элементов твердотельной-электроники". /Таллинн,' 1989/;

- на IX, X - Республиканских конференциях "Проблемная адаптация алгоритмического v информационного обеспечения САПР'' /Кизг, 19^3,. 15.0/; ' .

- на ХШ1, ХХХ1У, ШУ, ХХХУ1 научно-технических и научно -методических конференциях профессорско-преп'дава'. ¿пьского состава, аспирантов и сотрудников института /Таганрог, 1957, 1988, 1959, 1990/; : ' *

- на У ико.-э-семинаре "Дифференциальнш преобразования и ,

- о -

численно-аналитические методы решения уравнений" /Киев, 1991/.

Публикации. Основное содержанке работы опубликовано з семи печатных работах.

Структура и объем работн . Диссертационная работа состоят из введения, 5 глав, заключения, списка литературы, включающего 82 источника к приложении с актами внедрения, таблицами результатов, вычисленных в работе с контрольными примерами и расчетными формулa\si. Работа- изложена на 270 сграниц-х, в том числе 118 страниц основного текста, 4 страницы содержания, 63 страницы риеункоз, 3 таблицы, 8 страниц списка-литературы 67 страниц приложений. '

КР&ТЮБ СОДЕуЗРИВ ДВКЖРРДШЗ

Введение» Приведена обвая характеристика исследуетлой проблемы, обосновывается актуальность выбранной те?.и работы, формулируется цель к задач* исследования, кратко охарактеризованы пути ее достижения и полученные результаты.

В пеовей главе рассмэ.реин задачи теории эквивалент здас преобразований в линейках к.нелинейных: схемах згмецешя. Развитие • теории окЕлпэлентк!,;:-: преобразований определялось потребностями практической деятельности н насчитывает несколько десятилетий. Бользпй вклад в развитие теории эквивалентных.преобразований внесли Арабеков Г.И., £ондарснко З.М., Дсмирчян К.С., Данилов Л.В., Золях Э.В., Ионкии П.А., Пухов Г.Е., Сигорский З.И., Ланкэ A.A., .Матхакок H.H.', Максимович Н. Г., Шакироз. М.А.,- Волгин Л.К., hh-зур Л.Д., Басан-С.К.,- Иоскнл З.Д. -и др.

Анализ ^азработанкък мэтодез показал. что з линейных схемам замещения п общепринятом элементном базисе (R , L , С , П , J) разработан!)! преобразования последовательно-параллельно соединенных ветвей, взаимного преобразования сге.м замещения источников, преобразование звездп в ^ногоугольнлк. Ке всегда ъозкс".-ное обратное преобразование Смногоугольник-звезда) правело к появлению метода рэсщеггарния (ряботь: п.Г.Максимовича), не и этот метод икеет ограничения / 2 /. Поэтому возникла необходимость введения в общепринятый олекенткнй ба кс некондуктивнкх связей (взаимной индуктивности и пзашгной емкости), что позво-

лило всегда выполнять- преобразования многоугольника в заезду (работы В.Д.Махини) / 2,5/ (рис.1). .

С развитием радиоэяектгоники, появлением'различных трех-полюсных активных элементов (транзисторов, операционных усилителей и т.д.) возникла.неосходимость в разработке различного • рода топологических преобразований (TÍI) (рясЛ). Это ТП путем поворота активного трехполюсника, ТП структурны:- схем, ТП путем направления графа и инверсий пути, ТП путем реверсирования, дуально-топологическое преобразование, дуально--реверсивное ТП, частично-дуальное ТЛ, метод ТП активных цепей и т.д. (работы Волгина Л.И., Шакирова М.А., Денисенко В.В. и др.). Так как схемы замещения активных элементов содержат управляемые источники энергии, то практической необходимостью бала вызвана разработка приетов преобразования схем с управляемыми источниками тока и напряжения (У® и УИН), которые до настоящего времени не были разработаны (выделенные на рис.1, пунктирными линиями).

/ з /.

Известны методы выполнения эквивалентных преобразований для некоторых классов нелинейных цепей. Так для резистивных цепей В01Л07ШЫ преобразования последовательно и•параллельно соединенных ветвей. Известии условия выполняемое™ преобразования звезды в треугольник и обратное преобразование. К этой группе преобразований относятся таюге преобразования в цепях с диодами и идеальными тиристорами, а также в'ветвях общего вида 8ЭВ, ВОВ (работы Данилова Л.В., Басэна С.Н.). .

В динашЧес! :х цепях используются Е-преобразевания, преобразования в цепях с инерционными .элементами.

Методы '.опологических преобразований схем с управляемыми . источниками не позволязот свернуть схему- (упростить.), а лишь изменяют ее топологию. .

Таким'образом, из приведенной в работе таблицы классификации методов эквивалентных преобразований видно, что в настоящее время не разработаны приемы эквивалентных преобразований в л>лейных схемах замещения с управляемыми источниками напряжения и тока и в. нелинейных схемах замещения с идеальными диодами и управляемый источниками (выделенные на рис. Г цунк-

Эквивалентные преобоазования . схем замещения

нелинейные

¡¡ос л-но ¡1ослед

-парад. -парал

преоб- преоб-

разова- оазово

ние нкд.

взаим- Ьзаим-

ное пре- ное гш-

образо- Ь Соззо

вание рание

источ- мсточ-

»■П-ПГПВ

1реоо-. "зазова-.ие зпе Тзда-мно гоуголь

ник

Метод расщеп- ■ леиия (ротвей

Уголья-:

¡рэо б зазова-4тае зве :?да-мю

ррсоб-разова

много-.

ЛАСЕ,7,7/

+■ управл. источника

1'П путе;, ТОБоротг рех-ка

Й1 &рук-урных схом

ГП путе;, ■апоавл. - графа

р.!/ пут

■ровер-.

риров-я

Дуальное ТП

Оуально-ифаве]

^ Т1Г

пер-е

|1астичг-^ю дуаль'

«оэ

.««•«•ид 1ктив-х цепей

/

^ езистив- Динаш-

ные • ческие

Лослэ-^доаа-ткльн.

прдоо.

1аралле-

льное

преоб-

Иреобра: мфавэзца-|трэуг.

¡Преоб"^1 ^.тазова-1 ~н.1е_ с

J

. Шреоб^) .рзлова-4 нниз с .

I УИГ ■

'Преоб-1 .рдзова-•Пнкс с I УИН к'-, 1-У ИГ

1

с ВДЕ-альными

1гоист0 (ПЛМК_

|с ОД и ^источи. *|гока

и

реобра-¡зов он. с ВОВ, ВОВ

с ЦЦ

и I

_УИТ_

г.

од

Уш _!

I

преоб' разов, с инер цион-ными

ияассмрикация приемов выполнения э кзиваленткых.пзео боазованиЯ

тирныыи линиями, которые находят широкое применение в практике.

Отсутствие этих приемов преобразований сужает-всзмонкосгь применение эквивалентных пр£¡бразьзаний.

Во второй главе показано, что введение в элементный базис R , L , С J, идеального диода позволяет синтезировать схемы замещения различных нелинейных элементов / 4 /. В работа под идеальными диодом понимается устройство, характеристика которого представляет собой кусочно-лине йк"*о харак- . теристику и облада;«цзе следующими свойствами:

- в прямом направлении его сопротивление равно нуля, магнитный поток отсутствуем Гер ~ 0, ¿ — 0 ,

- в обратном направлении сопротивление диода равно бесконечности, энергия запасенная электшческим полем равна нулю, хотя V Ф. е, Гф: - СО, С =

- время перехода из одного состояния в другое равно нулю.

Показано, что такой элементный базис обладает функциональной полнотой, т.е. любой элемент олектрической цепи с сосредоточенными параметрами можно моделировать сочетанием указанных выше аде визированных элементов / 4,7 /.

Рассматриваются свойства идеального транзистора, схема замещения которого получена путем предельного упрощения модели Эберса-Молла и содержит два идеальных диода Vi , V¿ и два управляемых источника тока 3i , J¡ с. коэффициентами управления ¿t , Хг равны?® единице (рис.2) / 4 /«'Семейство выходных характеристик -определяется выражением '

3 случае едеального транзистора ;Jii ,1.4 — 1 семейство вы- . 'ходньк характеристик вырождается в ды прямые линии совпадао-т,и. с осями координат, (рис.2,б).

Таким образом идеальный транзистор по своим свойствам ' совпадает с реальный югачоы.

Рассмотрены свойства дуальной схемы замещения,' сфор*удиро-вгны правила дуального преобразования схем с управляемыми ис-

точниками и идеальном диод шля.

1 и, А

и [

. |.иФО й = в.

показано пряьедаихе идеального гграиэмегора для синтеза схем замещения идеализированных элементов па примерз синтеза схемы -¿&ёщзкия алгебраической модели операционного усилителя, выделенной на рис.3 пунктирной линией.

Си

и,.

Рис.3.■

Показано, что для порученной ехекк при ■ наличии сопротивления Ясс входное 65 и выходное На напряжения езя'зны известно: соотношением:

йве

(2)

- 10;;Г

С помощью идеального операционного усилителя моделируется свойства различных активных четырехполюсников (гиратора, скалора, мутатора'я т.д.)'. Рассмотренные идеализированные элементы позволяют моделиропать характеристики различных нелинейных реактивных элементов (нелинейной индуктивности, емкости) приведены призёры. • Рассмотрены также всзммсности использования идеализированных элементов для моделирования схем згшецелия двухполюсных нелинейных элементов, управляемых ключей ^источникатока, управляемого напряжением ИГУН, источника тока, управляемого током ИГ/Т). Показано использование идеальных ключей для моделирования характеристик широкого класса нелинейных элементов. При-моделировании характеристик нелинейных элементов методом, предложенным в данной работе, необходимо перейти к ез модели, состоящей из идеальных управляемых ключей. Точность аппроксимации характеристик зависит от количества ЖУТ и ЙГУН, входящих-в моделирущи» цзпь.

Таким образом показано, что, практически все электротехнические устройства и-элементы РЗА можно моделировать в изложенном выше элементном базиса.

В угатъей главе рассматрявагися преобразования б линейных схемах замещения с управляемый-; источниками напряжения и тока. Рассмотрены преобразования последовательно и параллельно -соединенных -ветвей, преобразования типа звезда треугольник' н обратное, вынесение управляемых источников за узел, разнесе- . угле управляемого;источника то-г.а гго 'контуру и т.д., для различных случаев выранения управляющей величины (X).

При выполнений эквивалентных преобразований'в схемах замещения с управляемыми источникам-следуем.руководствоваться _ -ледувгцим правилом / 3 /: Если-управляющая величина ( И , t ) не входит в преобразуемую' .асть схе№! замещения, то экаивалеит-'кге преобразования выполняются'по тем ке правилам, * что и для схем с незазис1Ыьв.!и,источ1..]ками,

Если управлявшая величина входит' в преобразуем' часть . схемч, то управлявшая величина предварительно выносится за преобразуемый участок схеьш, а затея выполняются те или иные - преобразования. . ; ' 'ч-.;-; ..

?яс$лзгса Г

Исходная схома .

Преобразованная схема

а

-^Дг I

VaS

\ (

ir1:/ *

На,t bi \ cfv

>~ъ—«

а

¿? -<

CM g .

û 'I Г\ S = --

>чиь<

а ù

сб

Нас

= Я b

G

e

г/«

а J

;зНИИ

Исходная схема

Лрообоааоэан-ноя схема

а vVс * di

J

—-

й-

а

Irá.

cÁt di

va

M

AIÎ

a V

Щ^и/п

b к

Va

Ä'

Î9 ^

Л*

Если же упразяяклчую величину невозможно выразить через Екесние ток-; (напряжения), то требуются дополнительные иссле донакпя, так для преобразования некоторьк параллельно ^оеди^ нас ветвей необходимо использовать теорем о минимальной мои нос?!!. В таблице I приведены некоторые типы преобразования £ схемах замещения с управляемыми источниками напря,кения и т-о-ка.

В четвертой главе рассмотрены преобразования з налиме* ш!х схеказс замещения содеряа'-их управляемые источники' энерг« идеальнее диоды. Приемы выполнения эквизадеьтных преобрази вал;:?, с управляемым! источниками к идеальными диадами обоснс Еьва'зтся исходя кз -полюсных уравнений элементов, законов Кир грфа, s. yatcse свойств идеального диода.

Практический интерес представляют преобразования. з схег оамеп^знкл с адзальнши диода'«' к управляемыми источчикад,/. то 'так как '.'гкими сгчмаки заменен}.моделируются акткг.ные ил&ме TV (транзмсторн, тяриеторь?, ОУ и т.д.) / 6 Д

Доказывается з?еерет преобразования многолучевой йвеода сжвпвален^кьй икогоугольнил в случае, когда вотеи содержат п раллелъ 'ое соединение идеального.диода и УЙР для различных с vseh управлл щей в'зллчмни (ЭС ) :

(■ - ток через диод ; ■ ~ напркхенйе на диоде Ils ;

- напряжение источника тока î/oc;

- EHcmies воздействие ( г/«, ) .

Теорзма . Многолучевая звезда, состоящая из Я - ветвей казздая из которых представляет собой параллельное соединение идеального диода и управляемого источника тока, избить преобразовала з эквивалентный многоугольник. такое ж

количество знешнлх узлов, е^ли: алгебраическая сy:s/,a. токов и точников тока в ветвях звезды равна нулю, а упраплязкче зол;; ны можно вшоети за преобразуем: часть сгеш зыодешш.

Доказательство о;.ное£-чо на методе частных реклмов. При к дется и аналогично доказывается обратная теорема.

Рассмотрена теория преобразования многолучевой звезды п гвшзалентшй многоугольник, когда ветви содержат послецова-:лькое создк;:енио управляемого источника напряжения и идеал^-го диода. Рассмотрены всевозможные случая выражения управдяю-й величины ( ), доказываатся теоремы. Некоторые виды пре-разозания сведено з таблицу 2.

3 пятой главе разработанные приемы эквивалентных преобра-ваний в линейны?; и нелинейные схемах замещения доведены до яенернкх методик, реализованных в виде алгоритмов и программ, зработакный коиитлекс прикладных программ КПП "РЕ ,М<5"". гдназнат.ек для решения задач анализа, синтеза и моделирова-ч схем замещения электрических цепей. КПП ориентирован на ЗУ и мо-кет работать как самостоятельно так и в составе схемо-снических САПР. Алгоритм состоит из главной программы к по-;няемого набора подпрограмм. Каждый вид преобразования выпаяется отдельной подпрограммой (ПШ, что увеличивает гиб-:ть всей программы. Необходимо выделить блок топологическо-анализа схем. позволявший на катком шаге преобразований вымять анализ схемы (указывать виды соединений элементов и (ера узлов их подсоединения). Например:

К М-му УЗЛУ годходат 5 -ВЕТВЕЙ, Ж НОЖРА - 3,5,10,7,6

ВЕТВИ Ъ,5, Ю - СОЕДИНЕНЫ В ТРЕХЛУЧЕВУЮ ЗВЕЗДУ;

зегви 6,?~ соединены параллельно и-т.д.

Б отличие от сущестсуацих программ выполнения, оквивалент-преэбрззованих (работы Э.Лаксберга, Перфильева Ю.С.), поз-рзечик выполнять преобразования отдельных подсхем исследуе-ехемы, содержащей только, сопротивления, КПП "?К1ЗЯ5 " золяет свернуть всю исходную схему до некоторой каноничес-структуры..

3 качестве примеров применения идеализированных элемен-и аппарата эквивалентных преобразовании к моделировании [ичных интегральных элементов, рассмотрено моделирование ло-ского элемента 8 и НЕ, а таюке элемента 4 и НЕ с элементом ; О К - триггера. Заменяя е у.-хоаных схемах все активные инты их идеализированными моделями и применяя разработанный рат эквивалентных преобразований, получаем их схемные

Та&щца 2

- Id -

Прододлсошю таблицы 2

IT

а >

О. W

>5-

l

i/

oía —<

ei

V/

1

ß

ii ©V2

e¿ r-i—x. b

Jl i-ái

11*1 ( ig

a

Vi i

iy-{V, + Vi)

Xt ОСг

Xr

at V/. > ' r'.V,

>-—и;

макромодели, которые по своим свойствам соответствуют непре-сбразованныи схемам, но имеют простую тополог-т. меньшее количестве узлов и элементов.

Рассмотрено моделирование устройств РЭА на примере моде . лиоованик широкополосного усилителя. Получена схемная макромодель усилителя.

ОСНОЗКЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Впервые систематически рассмотрено современное со сто ние тссркк еквивалентчых преобразований. Приведен исторический обзор развития•и классификация способов выполнения эквивалентных преобразований-в линейных и нелинейных схемах заме •ценил.

Предложен расширенный элементный базис для моделирования свойств нелинейных электрических цепей, содержащий мин мадььое чйсло элементов /? , и , £ ,/'/,£, 3 , цдсальга: диод, ИГ;ГЛ, ЛГУТ. 1'НУН, ШУТ. Рассмотрены свойства идеальны транзистора С^Г). Наказано применение 'идеализированных элементе ю ал« синтеза схем замечания актизчлх элементов (Кр. ал гебракчвзкэ* шдсли спаравкоиного усилителя), с тшхе дедзлх рэваике сжеа земвдешя двух и четирехполюсдах иелине&осс эл& ысптов, управляемых кл¡очей ИЮ'Т, ИКШ, скалора, иуллорв, ?лут тора к т.д.;.

2. впервые разработала теория выполкон-ля зод:сел>;н?нш: преобразований г'

- линейных схемах замещения с управляемой ' напряжения и 'тока;

- нелинейных схемах замещения с идеальные/, ааодикя и уг равляекыми источниками,, для различных случоаз выр.ткекия уярь ляющей величин;.: ( И , С ).

Доказан рдц новых теорем но эквивалентна»: прелбруг.сглч:' в нелинейных резистирчых цепях.

4. Разработан комплекс прикладных прогргде«', грелн.:.';-а-гс ных для решения задач анализа, синтеза, мод&льроаз;«!я, счм'»г ный на аппарате эквивалентных преобразований.

5. Приведены примеры применения идеализированных элемен-в и аппарата эквивалентных прзобрпзований в исследовании 0ЙС7В различных интегральных элементов и устройств равпо-е кт рог то л аппаратуры.

Основные .татепиалы гтиссертации опубликованы в слецуших

•работах ■

1. С,Н., Махиня Б.Д,, Полуянсзнч Н.К. Преобразова-э пол1Шх активных, автономных четыр-хуголькика и пктиуголь-к& в эквивалентную звезду /Таганрог, радиотехнический кнстя-г, - Таганрог, 1988. - 10 с. Деп. в КНЙШ 5.С5.53, "> 35113 работе автор обосновал возможность преобрязовчкия пол-

"■о пятиугольника а эшшалентиую звезду.

2. Басан С.П., Яолуянович К.К., Зинченко Л.А. а вопросу мелирования внеаудиторной самостоятельной работы студентов// гросы совершенствования организация самостоятельной работы 'донгов: Сб.научн.тр. /Выпуск 2, ТРТИ, 1986 г., с. 12-23.

Вклад автора в рассмотрение примера математического мокроваты процесса внеаудиторной самостоятельной работы •дентоа по курсу ТОЭ.

3. Лолуяносич Н.К".. Эквивалентные преобразования транзис-щух цепе;* // Про блек;,I нелинейной электротехники/ Тез. доя-, всесоюзной НТК / Киев,-1983. - с. 157.

4. Басам С.Н., Полуянозлч Н.К. Идеализированные .-элементы адачах проектирования элсменгоз твердотельной электроники// лонные методы и средстза проектирования и испытания элемен-

твердотсльной электроники: Сб.научн.тр./Таллинн, 1589. --9.

. 3 работе автором рассмотрены свойства и обоснованы модели алпзированных активных элементов (транзистора, операци ¡но-/силителя).

5. Нахпня В.Д., Полуяноьн . Н.К. О дуальном преобразовании эй с нскондуктивными связями //Современное состояние, проб-=1 и перспективы энергетики и технологии в энергоснабжении, -Бенар ;осовские чтения 'Тез.докл.Всесоюэн.ЭгК, Т.-2, Иаано-

1989. - с.22.

Автором обоснована возможность физической реализации дуальных схем замещения, содержащих взаимоемкостные связи.

6. Полуянович Н.К. Эквивалентные преобразование в цепя с идеальными диодами и управляемыми источниками тока // Сое ременные проблеет теории цепей и сигналов. Сб.научных труде Таганрог. 1990., 60-65 с.

7, Басан С.Н., йолуяновйч Н.К. Устройство для моделкре вания идеального диода // Полож.реш.по заявка У1 4617962/24-24/17.0571/-12.12.8&г.

Автором предложен блок моделирования источника тока уг равняемого током д'ода.

Подписано в печать 7.08.91 г. объем I п.л. зак 1С78, тир. 100 экз.

345400 г. Новочеркасск, ул. Просвещения,•132 Типография КШ.