讲电路基本概念及分析方法(北邮).pptVIP

* 支路电流法 支路电路法以支路电流为变量，其基本步骤为 首先指定网络中各支路电流及其方向 然后列出独立的KCL和KVL方程组 电路若有n个节点，b条支路，就可选定(n-1)个独立的KCL个方程 列出b-(n-1)个独立的KVL方程 解方程以求得全部的支路电流与电压 可用功率平衡法来验证计算结果 * 例4.1 用支路电流法求解图示电路中各支路电流。 确定三个支路电流I1，I2和I3及方向 有两个节点a，b，选定a为独立节点，有 代入具体数据得 解得 列出m=b-(n-1) =2个独立的KVL方程 * 例4.1 用支路电流法求解图示电路中各支路电流。 利用功率平衡检验计算结果 U1电源输出功率： 消耗功率（吸收功率）： R1上消耗功率： 消耗功率与电源输出功率相同，故计算结果正确 R2上消耗功率： V2电压源吸收功率： R3上消耗功率： * 支路电流法缺陷 对于比较复杂的网络，支路电流法使用起来 比较困难； 支路电流法比网孔电流法和节点电压法需要 更多的独立方程 。 * 网孔电流法 网孔电流法设定以网孔电流为自变量，电流形成完整的闭合回路，也称回路电流法 按顺时针或逆时针方向设定网孔电流方向，写出每个回路（网孔）的KVL方程 建立联立方程求解回路电流 各支路电流可用回路电流线性组合表示 可用功率平衡法来验证计算结果 * 例4.2 用网孔电流法，求示电路的各支路电流 按顺时针方向设定回路电流I1 ，I2。 写出两个回路的KVL方程。 代入具体数据 解得 流过R2上的支路电流 左回路，从a点开始 右回路，从b点开始 * 矩阵和行列式 n个网孔的网络的n个联立方程可以写成矩阵的形式 矩阵行列式是分析复杂网络的有效工具。 * 图示三个网孔的网络 应用KVL可以得到 写成矩阵形式 * n个网孔的网络的n个联立方程可以写成矩阵的形式 矩阵中的元素写成一般形式 本网孔电流流经的电阻(自电阻)与本网孔电流的乘积为正，如对角线上的元素，R11 ，R22，R33 各相邻网孔电流与本网孔电流间公共支路的电阻(互电阻) 与相邻网孔电流的乘积为负号。如R12，R13 电流矩阵是单列矩阵，与网孔相对应 电压矩阵也是单列矩阵，是驱动对应网孔电流的全部电压之和。按网孔电流方向，电压升为正，反之为负 * 求图示电路的网孔电流 列KVL方程 或写成矩阵形式 解得 * 克莱姆法则 矩阵方程 系数行列式，又称分母行列式，记为ΔR 分子行列式 得出方程的解 * 克莱姆法则 用电压项的余因子对分子行列式进行展开得到一组方程 这里Δij代表ΔR中Rij（i行j列）元素的余子式，必须注意余子式符号为(-1)i+j * 网孔电流法中电流源的处理 当电路中含有理想电流源时 在电流源两端设立一个电压，对每个网孔按KVL分析，再用辅助方程将网孔电流和电流源联系起来 超网孔(SuperMesh)法 合并含有共用电流源的两个网孔构成超网孔；电流源在边界上，则忽略电流源所在的网孔 将网孔电流和电流源电流联系起来，建立辅助方程 * 网孔电流法中电流源的处理 当电路中有受控源时 先按独立源列方程 再用网孔电流表示控制量 * 包含网孔1、3的超网孔上建立KVL方程 或者直接列方程 由网孔2建立KVL方程 构造辅助方程，将电流源和设定的网孔电流联系起来 可以解得 * 作业 3.9 、 3.10 、 3.14，（3.11选做） 4.17 预习：第四章4～10、12节，第五章1～6节 * 电路分析 第二讲 电路定律 线性电路的分析方法(1) * 主要内容 3.1 电路中的支路，节点，回路和网孔 3.2 基尔霍夫电压定律 3.3 基尔霍夫电流定律 3.4 电路元件的串联 3.5 电路元件的串联 3.6 电阻电路的分压与分流 * 支路，节点，回路和网孔 支路：一个元件就可构成一个支路 节点：两个或多个支路的联结点称为节点 回路：电路中任何闭合的路径都可构成回路 网孔：内部没有闭合路径的回路。 * 基尔霍夫电压定律 电源产生的电压称为电压升 无源元件上电流产生的电压 称为电压降 在任一时刻，电路中的任一回路中，各支路 电压代数和为零 在任一时刻，电路的任一回路的支路电压升 等于电压降 * 例:写出图示电路的KVL方程并求电流的表达式 解：按电流设定方向 由电路的左下角开始， 写出KVL方程： 解得： * 例：图示电路中，有8个元件。元件的电压已经给出，求UR2和Uab * KVL的几点说明 KVL是根据能量守恒原理得来的。 KVL与各支路连接的元件性质无关 即不管是电阻，电容，电感还是电源，不管是 线性元件还是非线性元件，定律都成立。 * 基尔霍夫电流定律（KCL） （n0为该节点相连