复杂直流电路的分析.pptxVIP

第二单元电路分析方法的学习

模块2复杂直流电路的分析

学习内容项目1基尔霍夫定律及支路电流法的应用

明确任务通过上几个模块的学习，同学们现在已经能分析如下图所示这样的电路。

明确任务现将上图改为：1该电路的最大特点是有两个电源，因此称为双电源电路。当电路电源的数目不再是一个，此时的电路就成为复杂直流电路，双电源电路是最简单的复杂直流电路。很显然，简单地应用欧姆定律和各类电阻连接规律已经无法分析该电路。本项目的任务，即要求同学们在已知电源电压值和所有电阻值的基础上，能得到该电路中各电阻上的电流值和电压值。2在本项目中，采用基于基尔霍夫定律的支路电流法解决。3

知识链接1、基尔霍夫定律：德国科学家基尔霍夫在1945年论证的。阐明了任意电路中各处电压和电流的内在关系，包含两个定律：研究电路中各结点电流间联系的规律－基尔霍夫电流定律（KCL）研究电路中各回路电压间联系的规律－基尔霍夫电压定律（KVL）

几个有关的电路名次：支路：电路中具有两个端钮且通过同一电流的每个分支称之为支路，该分支上至少有一个元件。结点：三条或三条以上支路的联接点称之为结点。回路：电路中的任意闭合路径称为回路。网孔：其内部不含任何支路的回路叫网孔。图示电路有3条支路，2个节点，3个回路。知识链接

边学边练例支路：共？条回路：共？个节点：共？个6条4个独立回路：？个7个有几个网眼就有几个独立回路I3US4US3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4_

知识链接（2）基尔霍夫电流定律－KCL在任一瞬时，流入任一节点的电流之和必定等于从该节点流出的电流之和。表述一所有电流均为正。例I1I2I3I4

知识链接在任一瞬时，通过任一节点电流的代数和恒等于零。表述二可假定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负；也可以作相反的假定。例I1I2I3I4（2）基尔霍夫电流定律－KCL

知识链接I=?广义节点I1I2I3例例I1+I2=I3I=0IU2RU3+_U2+_U1+_RRR广义节点电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。（2）基尔霍夫电流定律－KCL

Exercise：1－6－2例：列出下图中各节点的KCL方程以上三式相加：i1＋i2＋i3＝0解：取流入为正节点ai1－i4－i6＝0节点bi2＋i4－i5＝0节点ci3＋i5＋i6＝0边学边练

知识链接215基尔霍夫电压定律－KVL表述一Us1＋I1R1－I2R2－I3R3－Us3＋I4R4＝04电压参考方向与回路绕行方向一致时取正号，相反时取负号。3在任一时刻，沿任一回路电压的代数和恒等于零。

01Us1＋I1R1－I2R2－I3R3－Us3＋I4R4＝002＋I1R1－I2R2－I3R3＋I4R4＝－Us1＋Us303表述二04对于电阻电路，回路中电阻上电压降的代数和等于回路中的电压源电压的代数和。05电流参考方向与回路绕行方向一致时iR前取正号，相反时取负号；电压源电压方向与回路绕行方向一致时us前取负号，相反时取正号。知识链接

边学边练对题图回路#1列KVL方程：#1#2I1I2I3R3US1+_US2_+R1R2例#3对题图回路#2列KVL方程：对题图回路#3列KVL方程：

知识链接Exercise：1－6－4、1－10列出下图的KVL方程KVL定律可以扩展应用于任意假想的闭合回路例

知识链接2、支路电流法－分析电路的最基本方法支路电流法：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。12ba+-E2R2+-R3R1E1I1I3I23如何列写方程？P41

知识链接1、在图中标出各支路电流的参考方向（共b条），对选定的回路标出回路绕行方向。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)或m个独立回路电压方程（通常可取网孔列出）。4、联立求解b个方程，求出各支路电流。支路电流法的解题步骤:对上图电路支路数b=3结点数n=2回路数k=3网孔数m=2ba+-E2R2+-R3R1E1I1I3I2

知识链接对结点a：I1+I2–I3=0对网孔1：对网孔2：I1R1+I3R3=E1–I2R2–I3R3=–E21ba+-E2R2+-R3R1E1I1I3I232I2R2+I3R3=E2

边学边练Exercise:用支路电流法求各支路电流。01I1＝I2＋I320I1-10＋6+60I3＝040I2+20-60I3-6＝002I1＝-0.1AI2＝-0.2AI3