# ResistorWebCalculator

**Repository Path**: Louis-Liu-one/ResistorWebCalculator

## Basic Information

- **Project Name**: ResistorWebCalculator
- **Description**: 一种利用图论计算任意有限电阻网的等效电阻的一般方法。
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-11-15
- **Last Updated**: 2025-11-15

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README


# 利用图论计算任意有限电阻网的等效电阻

调用`resistor_web_calculator`模块以计算电阻网各处电流，再计算电阻网总电流以得出等效电阻。Demo如下：
```python
from gaussian_eqsolver import *
from resistor_web_calculator import *
# 求 a, d 之间的电阻，电流方向 a -> d
nodea, noded = WireNode(), WireNode()
nodeb, nodec = WireNode(), WireNode()  # 导线结点
r1 = Resistor(2., nodea, nodeb)  # a -> b 2Ω
r2 = Resistor(1., nodea, nodec)  # a -> c 1Ω
r3 = Resistor(1., nodeb, noded)  # b -> d 1Ω
r4 = Resistor(2., nodec, noded)  # c -> d 2Ω
r5 = Resistor(1., nodeb, nodec)  # b -> c 1Ω
unknown_count = 5  # 5 个电阻 -> 5 个未知数
voltage = 7.
web = ResistorWeb(
    [r1, r2, r3, r4, r5],  # 所有电阻
    {nodeb, nodec},        # 除源汇点外所有导线结点
    nodea, noded,          # 源点、汇点
    voltage,               # 源汇点间电压
    )
solution = web.get_equations().solve()  # 电阻网各处电流
current = sum(  # 电路中总电流，是电流汇点 d 连接的所有电阻的电流之和
    [resistor.current for resistor in noded.in_resistors],
    start=Equation([0] * unknown_count)).evaluate(solution)
print('Test Case 1:')
print('Total Voltage: ', voltage, 'V', sep='')
print('Total Current: ', current, 'A', sep='')
print('Equivalent Resistance: ', voltage / current, 'Ω', sep='')
```
输出
```
Test Case 1:
Total Voltage: 7.0V
Total Current: 5.0A
Equivalent Resistance: 1.4Ω
```
Test Case 2, 3 可以在`calculator_test.py`中获取。若想了解具体原理，请阅读`pdf/main.pdf`。

## 文件组织

- **gaussian_eqsolver.py**：Gaussian消去法求解线性方程组；
- **resistor_web_calculator.py**：求解电阻网等效电阻模块；
- **calculator_test.py**：对求解模块的若干测试，可以在这里获取demos；
- **pdf/main.pdf**：记录了笔者对于求解方法的发现、优化、实现的过程。