第3章电阻电路的一般解说.ppt

选取独立回路，使理想电流源支路仅仅属于一个回路,该回路电流即 IS 。 例5-3 已知电流，实际减少了一方程 下 页 上 页 IS RS R4 R3 R1 R2 US + _ 返 回 i1 i3 i2 列回路电流方程。 例5-4 求电路中电压U，电流I和电压源产生的功率。 i1 i4 i2 i3 解 下 页 上 页 ＋ 4V 3A 2? － + – I U 3? 1? 2A 2A 返 回 3-6 结点电压法 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： 1.结点电压法 下 页 上 页 以结点电压为未知量列写电路方程分析电路的方法。适用于结点较少的电路。 返 回 第三章 电阻电路的一般分析 3-1 电路的图 3-2 KCL和KVL的独立方程数 3-3 支路电流法 3-4 网孔电流法 3-5 回路电流法 3-6 结点电压法 首 页 本章内容 重点 1. KCL、KVL的独立方程数 返 回 2. 回路电流法，结点电压法 线性电路的一般分析方法 普遍性：对任何线性电路都适用。 复杂电路的一般分析法就是根据KCL、KVL及元件的电压与电流关系列方程、解方程。根据列方程时所选变量的不同可分为支路电流法、网孔电流法、回路电流法和结点电压法。 元件的电压、电流关系特性。 电路的连接关系——KCL，KVL定律。 方法的基础 系统性：计算方法有规律可循。 下 页 上 页 返 回 抛开元件性质 一个元件作为一条支路 元件的串联及并联组合作为一条支路 5 4 3 2 1 6 有向图 下 页 上 页 6 5 4 3 2 1 7 8 返 回 R4 R1 R3 R2 R6 uS + _ i R5 3-1 电路的图 图的定义(Graph) G={支路，结点} 电路的图是用以表示电路几何结构的图形，图中的支路和结点与电路的支路和结点一一对应。 图中的结点和支路各自是一个整体。 移去图中的支路，与它所连接的结点依然存在，因此允许有孤立结点存在。 如把结点移去，则应把与它连接的全部支路同时移去。 下 页 上 页 结论 返 回 3-2 KCL和KVL的独立方程数 1.KCL的独立方程数 1 4 3 2 4 1 2 3 ＋ ＋ ＋ ＝0 n个结点的电路, 独立的KCL方程为 n-1个。 下 页 上 页 结论 返 回 6 5 4 3 2 1 4 3 2 1 2.KVL的独立方程数 下 页 上 页 1 3 2 1 2 - 对网孔列KVL方程： 可以证明通过对以上三个网孔方程进行加、减运算可以得到其他回路的KVL方程。 注意 返 回 6 5 4 3 2 1 4 3 2 1 KVL的独立方程数=基本回路数= b－( n－1)。 n个结点、b条支路的电路, 独立的KCL和KVL方程数为 下 页 上 页 结论 返 回 3-3 支路电流法 对于有 n个结点、b条支路的电路，要求解支路电流,未知量共有 b个。只要列出b个独立的电路方程，便可以求解这b个未知量。 1. 支路电流法 2. 独立方程的列写 下 页 上 页 以各支路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。 从电路的 n个结点中任意选择 n-1个结点列写KCL方程。 选择基本回路列写 b-( n -1)个KVL方程。 返 回 例3-1 1 3 2 有6个支路电流，需列写6个方程。KCL方程为 取网孔为独立回路，沿顺时针方向绕行列写KVL方程如下 回路1 回路2 回路3 下 页 上 页 返 回 解 i6 3 uS R1 R2 R3 R4 R5 R6 + – i2 i3 i4 i1 i5 1 2 4 3 2 1 应用欧姆定律消去支路电压得 下 页 上 页 这一步可以省去 回路1 回路2 回路3 返 回 i6 3 uS R1 R2 R3 R4 R5 R6 + – i2 i3 i4 i1 i5 1 2 4 3 2 1 （1）支路电流法的一般步骤： 标定各支路电流（电压）的参考方向。 选定 n–1个结点，列写其KCL方程。 选定 b –( n –1)个独立回路，指定回路绕行方向，结合KVL和支路方程列写 求解上述方程，得到b个支路电流。 进一步计算支路电压和进行其他分析。 下 页 上 页 小结 返 回 （2）支路电流法的特点： 支路电流法列写的是KCL和KVL方程， 所以方程列写方便、直观，但方程数较多，宜于在支路数不多的情况下使用。 下 页 上 页 例3-2 求各支路电流及各电压源发出的功率。 1 2 解 n–1=1个KCL方程： 结点a： –I1–I2+I3=0 b–( n–1)=2个K