电路的分析方法（应用）.pptVIP

2.4支路电流法支路电流法：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=2123回路数=3单孔回路(网孔)数=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。12I1+I2–I3=0对网孔1：对网孔2：I1R1+I3R3=E1I2R2+I3R3=E2支路电流法的解题步骤:对结点a：解：选回路1、2如图。例1:列出下图电路的结点电流方程和回路电压方程。解：(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。对结点a：I1–I2–IG=0对网孔abda：IGRG–I3R3+I1R1=0对结点b：I3–I4+IG=0对结点c：I2+I4–I=0对网孔acba：I2R2–I4R4–IGRG=0对网孔bcdb：I4R4+I3R3=E例2:试求检流计中的电流IG。例3：试求各支路电流。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。支路中含有恒流源支路数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？可以12(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当不需求a、c和b、d间的电流时,a、c和b、d可分别看成一个结点。支路中含有恒流源12因所选回路不包含恒流源支路,所以,3个网孔列2个KVL方程即可解法1：(1)应用KCL列结点电流方程(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+UX=0123+UX–对回路3：–UX+3I3=0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。解法2：2.5结点电压法结点电压的概念：任选电路中某一结点为零电位参考点(用?表示)，其他各结点对参考点的电压，称为结点电压。结点电压的参考方向从结点指向参考结点。结点电压法适用于支路数较多，结点数较少的电路。结点电压法：以结点电压为未知量，列方程求解。在求出结点电压后，可应用基尔霍夫定律或欧姆定律求出各支路的电流或电压。在左图电路中只含有两个结点，若设b为参考结点，则电路中只有一个未知的结点电压。2个结点的结点电压方程的推导。设Vb=0V，结点电压为U，参考方向从a指向b。2.应用欧姆定律求各支路电流1.用KCL对结点a列方程I1+I2–I3–I4=0将各电流代入KCL方程则有整理得注意：(1)上式仅适用于两个结点的电路。(2)分母是各支路电导之和,恒为正值；分子中各项可以为正，也可以为负。(3)当电动势E与结点电压的参考方向相反时取正号，相同时则取负号，而与各支路电流的参考方向无关。即结点电压公式例1：试求各支路电流。解: