电工学第二次课课件.pptVIP

2.4 支路电流法 p15 2. 5 结点电压法 p16 2个结点的结点电压方程的推导： 例1： 例2: **例3: 2.6 叠加原理 p10 用支路电流法证明： 例1： 例2： 作业 p47: 7; 8; 9; 10. * 支路电流法：以支路电流为未知量、应用基尔霍夫 定律（KCL、KVL）列方程组求解。 对上图电路 支路数： b=3 结点数：n =2 1 2 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 I1 I3 I2 3 回路数 = 3 单孔回路（网孔）=2 若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程 1. 在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路 标出回路循行方向。 2. 应用 KCL 对结点列出 ( n－1 )个独立的结点电流 方程。 3. 应用 KVL 对回路列出 b－( n－1 ) 个独立的回路 电压方程（通常可取网孔列出） 。 4. 联立求解 b 个方程，求出各支路电流。 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 I1 I3 I2 对结点 a： 例1 ： 1 2 I1+I2–I3=0 对网孔1： 对网孔2： I1 R1 +I3 R3=E1 I2 R2+I3 R3=E2 支路电流法的解题步骤: (1) 应用KCL列(n-1)个结点电流方程 因支路数 b=6， 所以要列6个方程。 (2) 应用KVL选网孔列回路电压方程 (3) 联立解出 IG 支路电流法是电路分析中最基本的方法之一，但当支路数较多时，所需方程的个数较多，求解不方便。 例2： a d b c E – + G R3 R4 R1 R2 I2 I4 IG I1 I3 I 对结点 a： I1 – I2 –IG = 0 对网孔abda：IG RG – I3 R3 +I1 R1 = 0 对结点 b： I3 – I4 +IG = 0 对结点 c： I2 + I4 – I = 0 对网孔acba：I2 R2 – I4 R4 – IG RG = 0 对网孔bcdb：I4 R4 + I3 R3 = E 试求检流计中的电流IG。 RG 支路数b =4，但恒流源支路的电流已知，则未知电流只有3个，能否只列3个方程？ 例3：试求各支路电流。 b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A 3? c d 1 2 支路中含有恒流源。 可以。 注意： (1) 当支路中含有恒流源时，若在列KVL方程时，所选回路中不包含恒流源支路，这时，电路中有几条支路含有恒流源，则可少列几个KVL方程。 (2) 若所选回路中包含恒流源支路，则因恒流源两端的电压未知，所以，有一个恒流源就出现一个未知电压，因此，在此种情况下不可少列KVL方程。 (1) 应用KCL列结点电流方程 支路数b =4，但恒流源支路的电流已知，则未知电流只有3个，所以可只列3个方程。 (2) 应用KVL列回路电压方程 (3) 联立解得：I1= 2A， I2= –3A， I3=6A 例3：试求各支路电流。 对结点 a： I1 + I2 –I3 = – 7 对回路1：12I1 – 6I2 = 42 对回路2：6I2 + 3I3 = 0 b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A 3? c d 当不需求a、c和b、d间的电流时，(a、c)( b、d)可分别看成一个结点。 支路中含有恒流源。 1 2 因所选回路不包含恒流源支路，所以，3个网孔列2个KVL方程即可。 (1) 应用KCL列结点电流方程 支路数b =4，且恒流源支路的电流已知。 (2) 应用KVL列回路电压方程 (3) 联立解得：I1= 2A， I2= –3A， I3=6A 例3：试求各支路电流。 对结点 a： I1 + I2 –I3 = – 7 对回路1：12I1 – 6I2 = 42 对回路2：6I2 + UX = 0 b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A 3? c d 1 2 因所选回路中包含恒流源支路，而恒流源两端的电压未知，所以有3个网孔则要列3个KVL方程。 3 + UX – 对回路3：–UX + 3I3 = 0 ［解］ 选择各支路电流的 参考方向和回路方向如图 R4 R3 ＋ － R1 US1 ＋ － R2 US2 练习：在图示电路中，已知 US1＝12 V ， US2＝12 V ，R1＝1 ? ， R2＝2 ? ， R3＝2 ? ， R4＝4 ? 。求各支路电流 。 I1 I2 I3