电路分析基础王丽娟227章节.ppt

PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY * * 尚辅网 / 独立性：各变量不能互相表示； 完备性：利用这组变量可表示任意响应； 支路法 2b法 b个 2b个 b个 2b个 分析方法 方程数量 变量数量 能否进一步减少变量数量？ 对变量的要求： 引 言 一、回路法 以连支电流为变量，列写基本回路的KVL方程，求得连支电流后再求其它响应，这种求解方法称为回路法。 （一）定义 连支电流具有独立性与完备性。 回路法 (1) 选择树，设定连支电流为变量； (2) 列写基本回路的KVL方程； (3) 解方程求得连支电流后，再求其他待求响应； 2 1 5 4 3 6 c b a d i1 i4 i6 回路法 （二）回路法的基本过程 + – 3V 2A + – u 1? 2? 3? 1? i a b c d 例 电路如图，求两个独立源的功率。 解： (4) 求独立源功率。 (1) 选树，设定基本回路电流(连支电流)i1 , i2 , i3 a d c b i2 i1 i3 (2) 列 KVL 方程 2 ( i1 +i2)+ i1 = 3 3 i2 + ( i2 –i3) +2 ( i1+i2) = 0 i3 = 2A (3) 求解方程，得 i1 = 1A , i2 = 0 回路法 回路法 二、网孔法 （一）定义 以网孔电流为电路变量，直接列写网孔的KVL方程，先求得网孔电流进而求得响应。这种求解方法称为网孔法。 实际所遇到的电路大都是平面电路，网孔法只适用于这类电路分析。 网孔法 　　网孔电流是个假想的量，支路电流不一定都能表示网孔电流。因此，不一定能测量网孔电流。 网孔电流：沿网孔边界流动的假想电流。 b R1 + – uS2 + – uS1 i3 i6 i2 c a d i1 i4 i5 R3 R6 R2 R5 R4 ic ib ia 网孔电流是独立而完备的变量。 网孔法 （二）网孔电流 以网孔电流为变量的独立方程。 ( R1 +R4 +R5)ia –R4ib –R5ic= uS1 ( R2 +R4 +R6)ib –R4ia –R6ic= – uS2 ( R3 +R5 +R6)ic –R5ia –R6ib= uS2 写成一般形式： Raaia +Rabib +Racic= uSaa Rbaia +Rbbib +Rbcic= uSbb Rcaia +Rcbib +Rccic= uScc b R1 + – uS2 + – uS1 i3 i6 i2 c a d i1 i4 i5 R3 R6 R2 R5 R4 ic ib ia 网孔法 （三）网孔方程 推广: R11i1+ R12 i2 + R13 i3 +… + R1mim= uS11 R21i1+ R22i2 + R23 i3 + …+ R2mim = uS22 …………… Rm1i1+ Rm2i2 + Rm3 i3 + …+ Rmmim = uSmm 自电阻?本网孔电流+?互电阻?相邻网孔电流 =本网孔所含电源电压升的代数和 网孔法 （三）网孔方程 (1)设定网孔电流及其参考方向(通常同取顺时针方向或逆时针方向)。 (2)列网孔方程组，联立求解，解出网孔电流。 (3)由网孔电流求出电路响应。 网孔法 （四）网孔法的一般步骤 20A i + – 10V 10? 2? + – u + – 20V 1? 2? 10A 5A ia ib ic i + – 10V 10? u + – + – 20V 1? 2? 10A 5A 2? + – 40V + – uX (10 +2) ib –2 ia= 10–40+uX (1+2)ic – 2 ia =20-uX 辅助方程: ic –ib =5 ia = 10A ib = 1A ic = 6A i = ia - ic = 4A u = 2(ia - ib) - 40= -22A 网孔法 （五）网孔法与电流源 (1)若存在电流源并联电阻的有伴电流源，则将其并联组合转换成电压源串联电阻模型； (2)若某个无伴电流源所在支路单独属于某个网孔，则与其关联网孔的网孔电流为已知，该网孔的KVL方程可省去。 (3)若某个无伴电流源为两个网孔所共有，则可增设电流源两端电压为未知量，从而增补一个辅助方程，使电流源电流与网孔电流相联系。 网孔法 （五）网孔法与电流源 i3 i2 i1 例3：求电流 i 和电压 u。 (1+2)i1 - 2i2 –i3 = -2u (1+2+2)i2- 2i1- 2i3 = -5 (1+2+1)i3 - i1 - 2i2 = 0 u = 2(i3 - i2)