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《網(wǎng)孔電流法和節(jié)點電壓法例題分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、http://www.elecfans.com電子發(fā)燒友http://bbs.elecfans.com電子技術(shù)論壇課題8：支路電流法、網(wǎng)孔電流法和節(jié)點電壓法課型：講授教學(xué)目的：（1）利用支路電流法求解復(fù)雜直流電路（2）利用網(wǎng)孔電流法求解支路數(shù)目較多的電路。（3）利用節(jié)點電壓法求解節(jié)點較少而網(wǎng)孔較多的電路重點、難點：重點：支路電流法、網(wǎng)孔電流法、節(jié)點電壓法求解復(fù)雜直流電路難點：列方程過程中電壓、電流參考方向及符號的確定。教學(xué)分析：本節(jié)主要還是在鞏固基爾霍夫定律的基礎(chǔ)上，利用實例分析支路電流法、網(wǎng)孔電流法、節(jié)點電壓法并將其用于實踐案例中。復(fù)習(xí)、提問：（1）節(jié)點的概念和判別？（2）
2、網(wǎng)孔的概念和判別？教學(xué)過程：導(dǎo)入：求解復(fù)雜電路的方法有多種，我們可以根據(jù)不同電路特點，選用不同的方法去求解。其中最基本、最直觀、手工求解最常用的就是支路電流法。一、支路電流法利用支路電流法解題的步驟：（1）任意標(biāo)定各支路電流的參考方向和網(wǎng)孔繞行方向。（2）用基爾霍夫電流定律列出節(jié)點電流方程。有n個節(jié)點，就可以列出n-1個獨立電流方程。（3）用基爾霍夫電壓定律列出L=b-（n-1）個網(wǎng)孔方程。說明：L指的是網(wǎng)孔數(shù)，b指是支路數(shù)，n指的是節(jié)點數(shù)。（4）代入已知數(shù)據(jù)求解方程組，確定各支路電流及方向。例1試用支路電流法求圖1中的兩臺直流發(fā)電機并聯(lián)電路中的負(fù)載電流I及每臺發(fā)電機的輸出電
3、流I1、和I2。已知：R1=1Ω，R2=0.6Ω，R=24Ω，E1=130V，E2=117V。解：（1）假設(shè)各支路電流的參考方向和網(wǎng)孔繞行方向如圖示。http://www.elecfans.com電子發(fā)燒友http://bbs.elecfans.com電子技術(shù)論壇圖1（2）根據(jù)KCL，列節(jié)點電流方程該電路有A、B兩個節(jié)點，故只能列一個節(jié)點電流方程。對于節(jié)點A有：I1+I2=I①（3）列網(wǎng)孔電壓方程該電路中共有二個網(wǎng)孔，分別對左、右兩個網(wǎng)孔列電壓方程：I1R1-I2R2+E2-E1=0②（沿回路循行方向的電壓降之和為零，如果在IR+I2R2-E2=0③該循行方向上電壓升高則取負(fù)
4、號）（4）聯(lián)立方程①②③，代入已知條件，可得：-I1-I2+I=0I1-0.6I2=130-1170.6I2+24I=117解得各支路電流為：I1=10AI2=-5AI=5A從計算結(jié)果，可以看出發(fā)電機E1輸出10A的電流，發(fā)電機E2輸出-5A的電流，負(fù)載電流為5A。由此可以知道：結(jié)論：兩個電源并聯(lián)時，并不都是向負(fù)載供給電流和功率的，當(dāng)兩電源的電動勢相差較大時，就會發(fā)生某電源不但不輸出功率，反而吸收功率成為負(fù)載。因此，在實際供電系統(tǒng)中，直流電源并聯(lián)時，應(yīng)使兩電源的電動勢相等，內(nèi)阻應(yīng)相近。所以當(dāng)具有并聯(lián)電池的設(shè)備換電池的時候，要全部同時換新的，而不要一新一舊。思考：若將例1中的電
5、動勢E2、I2極性互換，列出用支路電流法求解I、I1、和I2所需的方程。從前面的例子可以看出：支路電流法就是通過聯(lián)立n-1個節(jié)點電流方程，L個網(wǎng)孔電壓方程（n為節(jié)點數(shù)，L為網(wǎng)孔數(shù)）。但所需方程的數(shù)量取決于需要解決的未知量的多少。原則上，要求B條支路電流就設(shè)B個未知數(shù)。那么有沒有特例呢？http://www.elecfans.com電子發(fā)燒友http://bbs.elecfans.com電子技術(shù)論壇例2用支路電流法列出如圖2電路中各支路電流的方程。（已知恒流源IS所在支路電流是已知的）解：由電路圖可見該電路中有一恒流源支路，且其大小是已知的，所以在解題的時候只需要考慮其余兩條未
6、知支路的電流即可。（1）假設(shè)流過R1、R2的電流方向及網(wǎng)孔繞行方向如圖示。（2）列節(jié)點電流方程：I1+I2=IS（3）列網(wǎng)孔電壓方程I2R2+E-I1R1=0聯(lián)立以上兩個方程，代入數(shù)據(jù)即可求得。圖2（象這種具有一個已知支路電流的電路就可以少列一個方程）例3試用支路電流法求解如圖3電路中各支路電流，列出方程。（P1919-13題）圖3解：各支路電流、網(wǎng)孔繞行方向如圖3示。列KCL、KVL定律，得：I1+I2+10=IE2-I2R2+I1R1-E1=0IRL+I2R2-E2=0例4用支路電流法求解電路圖4中各支路的電流。解：可以看出該電路共有6條支路，4個節(jié)點，3個網(wǎng)孔。設(shè)定各支
7、路電流和網(wǎng)孔繞行方向如圖標(biāo)示。（1）根據(jù)KCL定律，列節(jié)點電流方程（可列三個獨立方程）I1+I6=I2I3+I4=I1http://www.elecfans.com電子發(fā)燒友http://bbs.elecfans.com電子技術(shù)論壇I4+I6=I5圖4（2）根據(jù)KVL定律，列出回路電壓方程（可立出三個獨立的回路電壓方程）I1R1-I6R6+I4R4=0I2R2+I5R5+I6R6=0-I4R4-I5R5+I3R3-E=0從該例發(fā)現(xiàn)，用支路電流法求解支路數(shù)量較多的電路時，所需列的方程數(shù)也較多，這就使得求解
