Skip to main content

2023 | Buch

Quasi- und nichtlineare Kirchhoff-Netzwerke

Dimensionierung, Analyse und Synthese

insite
SUCHEN

Über dieses Buch

Das Buch vermittelt neuartige Analyse- und Syntheseverfahren für quasi- und nichtlineare Kirchhoff-Netzwerke. Hierzu verwendet der Autor als Unternetzwerke gewöhnliche Widerstände, Kondensatoren, Spulen, Übertrager, Transistoren oder Dioden sowie die sogenannten pathologischen Unternetzwerke Nullator und Norator. Zur Analyse oder Synthese erfolgt eine Zerlegung der Gleichungen zur Beschreibung des Klemmenverhaltens in die u-i-Relationen realisierbarer Unternetzwerke sowie in Strukturgleichungen nach Kirchhoff. Dazu kreiert Reiner Thiele neue nichtlineare Transistor- bzw. Dioden-Modelle. Außerdem zeigt er, wie durch die Applikation von Klemmen-Äquivalenzen praxisrelevante elektrische oder elektronische Schaltungen entstehen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Kirchhoff-Netzwerke lassen sich einteilen in lineare, quasilineare und nichtlineare Netzwerke.
Reiner Thiele
Kapitel 2. Quasilineare Netzwerke
Zusammenfassung
Ausgehend von Fixator-Modellen bipolarer Transistoren in quasilinearen gesteuerten Quellen zeigen wir ihre Dimensionierung. Dazu erfolgt die Kirchhoff-Analyse mit einer Zerlegung der zugehörigen Ersatzschaltungen in ein Stromquellen-Netzwerk mit Noratoren sowie ein Spannungsquellen-Netzwerk mit Nullatoren. Als Ergebnis erhält man zwei lineare Gleichungssysteme, einerseits aufgelöst nach gesuchten Arbeitspunktgrößen bzw. eingeprägten Gleichströmen und Gleichspannungen andererseits.
Reiner Thiele
Kapitel 3. Nichtlineare Netzwerke
Zusammenfassung
Mithilfe charakteristischer Momente und Funktionen erfolgt die Herleitung nichtlinearer Transistor-Modelle sowie ihre Applikation auf die Ermittlung des Klemmenverhaltens gesteuerter Quellen. Auf dieser Basis synthetisieren wir mit einem Algorithmus nichtlineare gesteuerte Quellen. Außerdem wird die Analyse und Synthese resistiver und dynamischer Gleichrichter-Netzwerke mit neuartigen nichtlinearen Dioden-Modellen vorgestellt.
Reiner Thiele
Kapitel 4. Zusammenfassung
Zusammenfassung
Ausgehend von affinen Fixator-Modellen bipolarer Transistoren werden Gleichungssysteme zur Arbeitspunktfixierung und Quellendimensionierung in quasilinearen Kirchhoff-Netzwerken hergeleitet. Dabei bildet ein neuer Dimensionierungs-Algorithmus für gesteuerte Quellen die Design-Grundlage. Der Schlüssel-Schritt des Algorithmus ist die Zerlegung der Fixator-Ersatzschaltung einer gesteuerten Quelle in die Parallelschaltung eines Stromquellen-Netzwerks (NW) mit Noratoren und eines Spannungsquellen-NW mit Nullatoren.
Reiner Thiele
Backmatter
Metadaten
Titel
Quasi- und nichtlineare Kirchhoff-Netzwerke
verfasst von
Reiner Thiele
Copyright-Jahr
2023
Electronic ISBN
978-3-658-40388-1
Print ISBN
978-3-658-40387-4
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-40388-1