在并联直流电路计算方面需要帮助？

Question

我刚刚开始做一个关于经典直流电路实验的有趣项目。我已经为串联电路设计了 UI 部分和后端。实际上发生的情况是，用户可以生成尽可能多（最多无限）组的电阻器、灯泡、电压源（目前为 1）、电流表和电压表，并以他们想要的任何方式（排列）连接它们。因此，在后端，我将这些连接存储为图形的边缘，其中电压源、电阻器、灯泡、电流表和电压表是节点。现在，只要用户“打开”电压源，我就会像 DFS 遍历一样遍历电路。因此，作为一个串联的连接图，我可以轻松地总结所有电阻器并计算整个电路的电流并将其显示在电流表上。 但问题是，如果用户将电路并联，那么如何解决这个问题。

我需要堆栈社区的一些建议/建议来帮助我解决问题。

Answer 1

更改电路的表示。连接应该是节点，组件应该是标有电阻的边。

首先让我们考虑一个具有单个电流/电压源的电路。

通过将通过 0 ohm 边连接的节点合并在一起来创建一组新节点。

将Millman's theorem 应用于每个节点以获得一组线性方程，其解将为您提供所有节点的潜力。

如果源是电流源，则没有困难。如果源是电压源，您可能必须固定它所连接的两个节点的电位。在求解方程时，您可能会发现接地节点不处于 0 电位。没关系，只需将这个潜力减去所有节点，以获得相对于您的地面的正确解决方案。

如果您的电路有多个源，请使用superposition theorem 从依次启用每个源的解决方案中计算最终解决方案。