_第3章电阻电路的一般分析课件.ppt

目的与要求 重点与难点 (5)定向图:如果对图G中的每一支路规定一个方向，则所得的图就称为定向图(Directed Graph)，如图3-1(c)所示。 3.1.2割集与基本割集 用一个封闭的切割线去切割连通图，使得一部分结点在切割线内，而其他的结点在切割线外，被切割线切割且仅被切割一次的支路集合就是一个割集。 根据定义，树不能包含闭合回路，因此，树支电压之间不能用KVL相联系。就KVL来说，树支电压线性无关，即树支电压是一组完备的独立电压变量。 一个具有n个结点的网络，其树支数为(n-1)，因此选出树后，就有(n-1)个树支电压，如何写出求解这些电压变量所需的(n-1)个独立方程呢? 割集分析法 以图3-3(a)所示电路为例，所选树和基本割集如图3-3(b)所示。在图3-3(b)中标出各树支电压(即ut2，ut3和ut5)和各支路电流参考方向。为了列割集方程，要为割集选一参考方向，这方向应与该割集中树支的关联参考方向一致。 目的与要求 理解并掌握支路电流法 。 支路电流法分析计算电路的一般步骤 3.3 回路电流法 目的与要求 重点与难点 1.回路法和回路电流的定义 2.回路方程的一般形式（一） 2.回路方程的一般形式（二） 2.回路方程的一般形式（三） 2.回路方程的一般形式（四） 2.回路方程的一般形式（五） 2.回路方程的一般形式（六） 3.3 回路分析法 1.回路电流 以图3-3所示的直流电路为例。这是一个平面电路，该电路的支路数b=6，结点数n=4，其网孔数：b-(n-1)=3，按网孔可以列写3个KVL方程，这3个方程是彼此独立的，其中任何一个方程不可能由其他两个方程导出。 3.回路方程的特殊处理方法 教学方法 思考题 目的与要求 重点与难点 重点：会用结点电压法列方程 难点：?1?自导、互导、结点处电流源 的处理方法。 ?2?某支路仅含电压源 的处理方法。 ?3?某支路含受控源的处理方法。 1.结点电压和结点电压法的定义 例3 列写结点电压方程并求流过受控电压源的电流i2。 本题增加电流 为未知量，如图所示选取参考点，设定独立结点电压，直接写出结点电压方程为 从前面的分析可知，回路分析法和结点分析法均力图减少求解电路所需网络方程的个数。因此，从列写网络方程的多寡来看，当网络的独立回路数少于独立结点数时，用回路分析法比较方便；反之，用结点分析法比较方便。 思考题 重点与难点 在电路中任意选择一个节点为非独立节点，称此节点为参考点。其它独立节点与参考点之间的电压，称为该节点的结点电压。 结点电压法：结点电压法是以结点电压为求解电路的未知量，利用基尔霍夫电流定律和欧姆定律导出（ｎ–１）个独立结点电压为未知量的方程，联立求解，得出各结点电压。然后进一步求出各待求量。 1 3 2 iS1 uS iS2 R1 i1 i2 i3 i4 i5 R2 R5 R3 R4 + _ 参考点 结点电压Un3 结点电压Un1 结点电压Un2 结点电压法适用于结构复杂、非平面电路、独立回路选择麻烦、以及节点少、回路多的电路的分析求解。对于n个节点、b条支路的电路，节点电压法仅需（n – 1）个独立方程，比支路电流法少[b–（n – 1）]个方程。 选结点电压为未知量，则KVL自动满足，无需列写KVL 方程。各支路电流、电压可视为结点电压的线性组合，求出结点电压后，便可方便地得到各支路电压、电流。 基本思想： uA-uB uA uB (uA-uB)+uB-uA=0 KVL自动满足 注意 与支路电流法相比，方程数减少b-(n-1)个。 任意选择参考点：其它结点与参考点的电位差即为结点电压(位)，方向为从独立结点指向参考结点。 结点电压法列写的是结点上的KCL方程，独立方程数为： 列写的方程 2. 列写方程 1 3 2 iS1 uS iS2 R1 i1 i2 i3 i4 i5 R2 R5 R3 R4 + _ 参考点 结点电压Un3 结点电压Un1 结点电压Un2 选定参考点，标明其余n-1个独立结点的电压un1,un2,un3.... 列KCL方程： 1 3 2