電路第3章 電阻電路的一般分析方法31.ppt

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1、第3章電阻電路的一般方法?重點(diǎn)：熟練掌握電路方程的列寫方法：支路電流法網(wǎng)孔電流法回路電流法結(jié)點(diǎn)電壓法電路理論下一頁章目錄上一頁3.1支路電流法3.2回路電流法（網(wǎng)孔電流法）3.3結(jié)點(diǎn)電壓法電路理論下一頁章目錄上一頁目的：找出一般求解線性網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)方法。根據(jù)列方程時(shí)所選變量的不同可分為支路電流法、回路電流法（網(wǎng)孔法）和結(jié)點(diǎn)電壓法。電路物理量的關(guān)系（電流、電壓）1.元件的電壓電流的約束(VCR)2.電路結(jié)構(gòu)的約束(KCL、KVL)電路理論電路分析：已知網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，結(jié)構(gòu)，由激勵(lì)求響應(yīng)電路綜合：已知輸入輸出關(guān)系，求

2、電路的結(jié)構(gòu)本課程主要研究電路分析，其基本方法：確定變量根據(jù)約束關(guān)系列方程求解特點(diǎn)：不改變電路結(jié)構(gòu)，由根據(jù)約束關(guān)系建立方程求解。電路理論下一頁章目錄上一頁其中一個(gè)方程不獨(dú)立，可由另一方程表示R1R2R3+–uS1+–uS23.1支路電流法舉例說明：i2i3ab一、支路電流法：以各支路電流為未知量列寫電路，方程分析電路的方法，稱為支路電流法。i11）獨(dú)立節(jié)點(diǎn)：獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電流方程對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)2）n－1個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)步驟：確定支路數(shù)b，在圖中標(biāo)出各支路電流參考方向。b＝3確定節(jié)點(diǎn)數(shù)n，根據(jù)KCL對(duì)（n－1）個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)列電

3、流方程。n＝2節(jié)點(diǎn)a：i1+i2=i3節(jié)點(diǎn)b：i3=i1+i2電路理論下一頁章目錄上一頁IIIR1R2R3+–uS1+–uS2i2abi1根據(jù)KVL，對(duì)b-(n-1)個(gè)獨(dú)立回路，建立方程。1）獨(dú)立回路：含有一條別的回路沒有的支路，該回路獨(dú)立2）獨(dú)立回路的選?。壕W(wǎng)孔回路I：i1R1-i2R2=uS1-uS2回路II：i2R2+i3R3=uS2帶入數(shù)據(jù)，求解。i3R1R2R3R4R5R6+–i2i3i4i1i5i6uS1234對(duì)于有b條支路的電路，以各支路電流和支路電壓為未知量列方程，未知量共有2b個(gè)，需列二

4、、2b支路電流法：出2b個(gè)獨(dú)立的電路方程，便可以求解這2b個(gè)變量。目的：便于計(jì)算機(jī)編程計(jì)算支路電流法的一般步驟：標(biāo)定各支路電流的參考方向；選定(n–1)個(gè)獨(dú)立結(jié)點(diǎn)，列寫其KCL方程；選定b–(n–1)個(gè)獨(dú)立回路，指定回路的繞行方向，列寫其KVL方程(元件特性代入)；求解上述方程，得到b個(gè)支路電流；其它分析。支路法的特點(diǎn)：支路電流法是最基本的方法，在方程數(shù)目不多的情況下可以使用。由于支路法要同時(shí)列寫KCL和KVL方程，所以方程數(shù)較多，且規(guī)律性不強(qiáng)(相對(duì)于后面的方法)，手工求解比較繁瑣，也不便于計(jì)算機(jī)編程求解

5、。電路理論下一頁章目錄上一頁例1.結(jié)點(diǎn)a：I1+I2–I3=01)(1)n–1=1個(gè)KCL方程：US1=130V,US2=117V,R1=1?,R2=0.6?,R3=24?.求各支路電流及電壓源各自發(fā)出的功率。解(2)b–(n–1)=2個(gè)KVL方程：R2I2+R3I3=US2?U=?USR1I1–R2I2=US1–US20.6I2+24I3=1173)I1–0.6I2=130–117=132)US1US2R1R2R3ba+–+–I3I1I212電路理論下一頁章目錄上一頁(3)聯(lián)立1)、2)、3)求解I1+

6、I2–I3=00.6I2+24I3=117I1–0.6I2=130–117=13解之得I1=10AI3=5AI2=–5A(4)功率分析PUS1發(fā)=US1I1=130?10=1300WPUS2發(fā)=US2I2=130?(–10)=–585W驗(yàn)證功率守恒：PR1吸=R1I12=100WPR2吸=R2I22=15WPR3吸=R3I32=600WP發(fā)=715WP吸=715WP發(fā)=P吸電路理論下一頁章目錄上一頁i1i2例2.列寫如圖電路的支路電流方程。b=5,n=3KCL方程：R1i1-R2i2=uS(3)R2i2+

7、R3i3+R4i4=0(4)-R4i4+u=0(5)KVL方程：解:-i1-i2+i3=0(1)-i3+i4-i5=0(2)i3R3i5uSR1R2ba+–+–i4ucR4231電路理論下一頁章目錄上一頁