nyy 发表于 2024-5-11 09:02:39

电桥表达式,如何写对称,有什么好的记忆办法?

本帖最后由 nyy 于 2024-5-11 09:03 编辑

Clear["Global`*"];
ans=Solve[{
    i==i1+i2==i4+i5,
    i1==i3+i4,
    i2+i3==i5,
    U==i2*R2+i5*R5,
    i1*R1+i3*R3==i2*R2,
    i3*R3+i5*R5==i4*R4
},{i,i1,i2,i3,i4,i5}]
Grid(*列表显示*)


求解结果。
\[\begin{array}{l}
i\to \frac{U (\text{R1} \text{R3}+\text{R1} \text{R4}+\text{R1} \text{R5}+\text{R2} \text{R3}+\text{R2} \text{R4}+\text{R2} \text{R5}+\text{R3} \text{R4}+\text{R3} \text{R5})}{\text{R1} \text{R2} \text{R3}+\text{R1} \text{R2} \text{R4}+\text{R1} \text{R2} \text{R5}+\text{R1} \text{R3} \text{R5}+\text{R1} \text{R4} \text{R5}+\text{R2} \text{R3} \text{R4}+\text{R2} \text{R4} \text{R5}+\text{R3} \text{R4} \text{R5}} \\
\text{i1}\to \frac{U (\text{R2} \text{R3}+\text{R2} \text{R4}+\text{R2} \text{R5}+\text{R3} \text{R5})}{\text{R1} \text{R2} \text{R3}+\text{R1} \text{R2} \text{R4}+\text{R1} \text{R2} \text{R5}+\text{R1} \text{R3} \text{R5}+\text{R1} \text{R4} \text{R5}+\text{R2} \text{R3} \text{R4}+\text{R2} \text{R4} \text{R5}+\text{R3} \text{R4} \text{R5}} \\
\text{i2}\to \frac{U (\text{R1} \text{R3}+\text{R1} \text{R4}+\text{R1} \text{R5}+\text{R3} \text{R4})}{\text{R1} \text{R2} \text{R3}+\text{R1} \text{R2} \text{R4}+\text{R1} \text{R2} \text{R5}+\text{R1} \text{R3} \text{R5}+\text{R1} \text{R4} \text{R5}+\text{R2} \text{R3} \text{R4}+\text{R2} \text{R4} \text{R5}+\text{R3} \text{R4} \text{R5}} \\
\text{i3}\to -\frac{U (\text{R1} \text{R5}-\text{R2} \text{R4})}{\text{R1} \text{R2} \text{R3}+\text{R1} \text{R2} \text{R4}+\text{R1} \text{R2} \text{R5}+\text{R1} \text{R3} \text{R5}+\text{R1} \text{R4} \text{R5}+\text{R2} \text{R3} \text{R4}+\text{R2} \text{R4} \text{R5}+\text{R3} \text{R4} \text{R5}} \\
\text{i4}\to \frac{U (\text{R1} \text{R5}+\text{R2} \text{R3}+\text{R2} \text{R5}+\text{R3} \text{R5})}{\text{R1} \text{R2} \text{R3}+\text{R1} \text{R2} \text{R4}+\text{R1} \text{R2} \text{R5}+\text{R1} \text{R3} \text{R5}+\text{R1} \text{R4} \text{R5}+\text{R2} \text{R3} \text{R4}+\text{R2} \text{R4} \text{R5}+\text{R3} \text{R4} \text{R5}} \\
\text{i5}\to \frac{U (\text{R1} \text{R3}+\text{R1} \text{R4}+\text{R2} \text{R4}+\text{R3} \text{R4})}{\text{R1} \text{R2} \text{R3}+\text{R1} \text{R2} \text{R4}+\text{R1} \text{R2} \text{R5}+\text{R1} \text{R3} \text{R5}+\text{R1} \text{R4} \text{R5}+\text{R2} \text{R3} \text{R4}+\text{R2} \text{R4} \text{R5}+\text{R3} \text{R4} \text{R5}} \\
\end{array}\]

尤其是这个结果
i3 -> -(((-R2 R4 + R1 R5) U)/(
R1 R2 R3 + R1 R2 R4 + R2 R3 R4 + R1 R2 R5 + R1 R3 R5 + R1 R4 R5 + R2 R4 R5 + R3 R4 R5))

上面用了基尔霍夫电流电压定律,就不注释了,还算比较简单!

Jack315 发表于 2024-5-11 11:13:06

本帖最后由 Jack315 于 2024-5-11 11:15 编辑

记这个公式,完全对称:

nyy 发表于 2024-5-11 11:35:10

本帖最后由 nyy 于 2024-5-11 11:57 编辑

Jack315 发表于 2024-5-11 11:13
记这个公式,完全对称:

你写的太丑了,
第一个:两两相乘,再乘以倒数的和。Rab=Ra*Rb*(1/Ra+1/Rb+1/Rc),
第二个:两两相乘,再乘以和的倒数。Ra=Rab*Rac*1/(Rab+Rac+Rbc)
这样记忆比较对称,也不容易忘记。

Jack315 发表于 2024-5-11 13:48:23

将星形联接改为电导表示,即:
\(G_a=\frac{1}{R_a}\)
\(G_b=\frac{1}{R_b}\)
\(G_c=\frac{1}{R_c}\)
则转换公式为:
\(\begin{matrix}
R_{ab}=\frac{G_a+G_b+G_c}{G_aG_b}&G_a=\frac{R_{ab}+R_{bc}+R_{ca}}{R_{ab}R_{ca}}\\
R_{bc}=\frac{G_a+G_b+G_c}{G_bG_c}&G_b=\frac{R_{ab}+R_{bc}+R_{ca}}{R_{bc}R_{ab}}\\
R_{ca}=\frac{G_a+G_b+G_c}{G_cG_a}&G_c=\frac{R_{ab}+R_{bc}+R_{ca}}{R_{ca}R_{bc}}\\
\end{matrix}\)
这样子是不是瞄一眼就记住了:D

nyy 发表于 2024-5-11 14:24:09

Jack315 发表于 2024-5-11 13:48
将星形联接改为电导表示,即:
\(G_a=\frac{1}{R_a}\)
\(G_b=\frac{1}{R_b}\)


不要搞那么复杂,很容易出问题

hujunhua 发表于 2024-5-12 17:19:06

`R_1,R_2,R_4,R_5`是对称的,可以作为一个遍历集,`R_3`是特别的,单独提出来。
分母=$(R_1+R_4)(R_2+R_5)R_3+R_1R_2R_4R_5(1/R_1+1/R_2+1/R_4+1/R_5)$
电流`i`的分子=$(R_1+R_2+R_4+R_5)R_3+(R_1+R_2)(R_4+R_5)$
`i_3/U`的分子=`\begin{vmatrix}R_1&R_4\\R_2&R_5\end{vmatrix}`, 与电路图位置一致。

hujunhua 发表于 2024-5-15 16:03:50

桥电路的等效电导$i/U$可以由桥阻`R_3`进行调节,存在函数$i/U=G(R_3)$。

让桥短路,即`R_3=0`,得$G(0)=((R_1+R_2)(R_4+R_5))/(R_1R_2(R_4+R_5)+(R_1+R_2)R_4R_5)$

让桥断开,即`R_3=∞`,得$G(∞)=1/(R_1+R_4)+1/(R_2+R_5)=(R_1+R_2+R_4+R_5)/((R_1+R_4)(R_2+R_5))$

于是猜想$G(x)=(ax+b)/(cx+d)$,并且 $a/c=G(∞), b/d=G(0)$.

这该好记了吧。你都不用记,只要知道计算G(0)和G(∞), 再记住线性分式就能复原G(x).

nyy 发表于 2024-5-15 18:15:31

hujunhua 发表于 2024-5-15 16:03
桥电路的等效电导$i/U$可以由桥阻`R_3`进行调节,存在函数$i/U=G(R_3)$。

让桥短路,即`R_3=0`,得$G(0)=( ...

感觉应该至少是三个条件。零与无穷大,只是两个条件

nyy 发表于 2024-5-16 08:31:37

有可能戴维宁办法才是最简单容易记忆的办法!

Jack315 发表于 2024-5-17 08:28:56

其实啥公式也不用记,用软件分分种就能解决的问题,1# 就是最好的例子:D
页: [1]
查看完整版本: 电桥表达式,如何写对称,有什么好的记忆办法?