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电路中的数学基础与工程应用分析

2019-02-14王子昊

数字通信世界 2019年1期
关键词:级数合理性电路

王子昊

(空军工程大学,西安 710000)

1 函数导数分析

在对直流电路和交流电路进行学习以及综合分析的过程中,要对电路中电压、电流以及实际运行功率关系予以判定,并且要有效分析激励和响应之间的关系,确保能有效分析和求解电路中常遇见的问题。因为理想化的元件作为电路研究基础时,要应用数学函数自变量分析机制进行判定。也就是说,要保证能完善函数导数的应用过程,从而判定电路中相关数学基础知识和工程应用流程,确保相应分析体系的合理性,也为全面提高电路学习效率奠定基础。

2 级数分析电流电路

在电路体系内,通讯工程项目要想实现信号传输和自动控制,就要借助脉冲信号完成处理,且相应的脉冲信号都呈现出非正弦波形,此时,需要应用数学知识分析非线性周期信号。值得一提的是,在电路中要想对信号进行集中判定,就要建立傅里叶级数方程,只有保证电路中的相关参数满足狄利赫里条件才能开展相应的测定和分析。而狄利赫里条件中断点问题较为常见,能有效对傅里叶级数系数进行判定后,求解积分方程。

另外,为了系统化对电流电路的相关情况进行分析,就要利用图像形式完成幅度频谱图,并且合理性分解频率分量和不同分量的占比参数。正是因为傅里叶级数本身就存在无限项的可能性,所以在工程应用体系内,要结合收敛条件对无限项和有限项予以综合判定,确保相应参数的合理性。例如,在应用数学知识对数字电子技术中的矩形波进行分析后,借助能结合系数公式对相关问题进行对应分析和判定。

综上所述,在电路分析项目中,借助高等数学积分知识和级数知识就能对电路进行全过程分析,并且建立直观性判定依据,这对于工程问题的解决也具有一定的促进作用。

3 微分方程应用

在电路体系内,尤其是一阶电路到二阶电路的过渡过程,需要借助微分方程进行基础处理,并且集中分析电路从一种平衡态转变为另一种平衡态的电压电流变化,从而有效分析物理量转变过程中的变化规律,也能够进一步对过渡过程中相应要素和物理现象展开评定以及分析。也就是说,为了有效避免电压表电压对电压表的指针造成威胁,尽量是在感性负载的两端设置二极管,应用微分方程对物理现象予以技术管控和处理,确保能提高工程现象的分析水平。

4 其他数学知识

在电路体系中,数学知识的应用频率和应用有效性较高,尤其是在正弦电路中,利用复数就能对正弦量予以管控和处理,电流参数、阻抗参数以及功率参数都能作为复数运算的根本,也鞥应用代数形式建立相应的加减法运算模式。最重要的是,针对复平面的电路变量,要进行较为复杂的处理工作,已维护电路并联和串联谐振过程中的参数处理效率,有效对变量大小和方向予以集中考虑,确保能整合电压参数后,充分提升应用水平。

尤其是在线性电路体系内,整合叠加原理就能对电流和电压参数予以求解,并且充分发挥齐性定理的价值,对梯形电路进行检测,这就和数学中代数方程求解较为雷同,主要是将平衡点附近的参数都视为非线性电路线性化转变机制,借助电路微分方程就能对其进行状态处理,充分判定对应的稳定性和平衡点。

另外,在对电路CAD进行分析和集中解读的过程中,要想明确不同参数之间的关系,就要对矩阵的实际物理意义予以分析和判断,从而有效建立系统化的数据分析体系。也就是说,要秉持数学分析历年对矩阵中的相关参数和系数予以判断,才能利用矩阵的实际知识有效计算求解相应的电路参数,保证分析结构的合理性和数据管控流程的完整程度,有效提高数学知识的利用率,也为全面优化知识体系分析水平奠定基础。

除此之外,在分布式参数电路体系内,也要借助数学知识完成相应的操作和分析,其基本的应用原理和二阶函数以及二阶以上函数较为相似,都能建立偏导数求解过程,从而发挥偏微分方程的应用优势,完成电路的系统化分析,也能对电路中相应变量的变化规律进行集中求解,确保能有效判定不同节点的物理参数实际量,为整体电路分析判定奠定基础。

5 结束语

总而言之,要想系统化提高对电路的研究效果,就要充分应用数学知识,建立健全完整的数学分析体系,并且保证能合理性应用分析解读过程,真正优化电路判定效率。正是因为电路本身是一门理论和技术结合的基础科目,要想整合其管理和分析效率,就要充分夯实数学基础和工程应用过程,全面提高电路解读的时效性价值。

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