电工学支路电流法教案.pdf

电子技术系新 课程名称：电工学 教师试讲教案 课程类别：基础课 支路电流法 单 位：电子技术基础教研室 授课教员： 职 称：讲 师 二〇一三年六月 授课对象：大二学生 教学目的：理解支路电流法基本思想，掌握应用支路电流法分 析电路的步骤 教学内容：一、支路电流法基本思想 二、应用支路电流法分析电路的步骤 教学重点：应用支路电流法分析电路 教学保障：多媒体教室 各位老师，大家上午（下午）好！ 今天我给大家汇报的这堂课的题目是《支路电流法》 。 首先我们先来回忆一下前面所学的一些相关知识，支路、结点、回 路和网孔的定义，以及基尔霍夫定律的定义。我们前面学的基尔霍 夫定律和欧姆定律、焦尔定律并称为电工学的三大定律，有这三个 定律为基础，我们几乎可以解决电路中所有的计算问题。比如利用 基尔霍夫定律求支路电流的问题，我们可以利用这种定律列出方程 然后求解（用一个例子列出所有的方程，解出支路电流） 。看一下， 我们需要求解三个未知数，确列出了五个方程，显然有两个方程是 冗余的，那么我们怎么来解决这个问题呢，我们怎么选择所列出的 方程是我们需要的方程，这就是我们这节课所要研究的问题。 在前几节课中我们还学习了利用电阻的串并联等效变换，电阻 星形联结与三角形联结的等效变换，两种电源的等效变换等方法来 解决一些简单电路的计算问题，但是现实中存在一些复杂电路，并 不能用这些方法来求解，那么我们就需要寻找新的计算方法，来解 决复杂电路的计算问题。 在计算复杂电路的各种方法中，支路电流法是最基本的一种 方法。那么，什么是支路电流法？下面我们来看一下支路电流法 的定义，支路电流法就是应用基尔霍夫电流定律（ KCL）和电压定 律（ KVL）分别对结点和回路列出所需要的方程组，而后解出各未 知支路电流。支路电流法是电路分析中最基本，也是最简单的一 种方法，它其实就是一个列方程组，解方程组的过程。解方程组 我相信大家都很熟悉，主要是如何列出方程组，我们现在以例 1 所示的两个电源并联的电路为例，共同学习支路电流法的应用。 I 1 I 2 a R 1 R2 E 1 I 3 R3 E2 b 从支路电流法的定义中我们可以看到，它是以支路电流为未知 量列方程组，我们知道，要求解 n 个结果，我们至少要列多少个方 程？对，至少要列 n 个方程。那么我们多少个未知量呢，也就是看 图中共有多少条支路。在上图电路中：支路数 b =3 ，我们标出各支 路电流的参考方向；然后，利用基尔霍夫定律列方程，首先，我们 利用 KCL来列方程， KCL的概念是什么，对，在任一瞬时，流入某 一结点的电流之和等于流出该结点的电流之和，所以我们需要找出 电路中的结点数，其中结点数