
电路分析的一般办法(共30页).ppt
30页来自 中国最大的资资料库库下载载第三章 电路分析的一般方法 一般方法是对线性电路进行全面求解的方法这些方法具有明显的固定格式和步骤,适用性较强,原则上适用于各种电路的分析3-1 支路电流法3-2 回路电流法3-3 结点电压法来自 中国最大的资资料库库下载载3-1 支路电流法支路分析法: 以各支路的电流、电压为 未知量,依据两类约束关系建立电路方程,即可解出各支路的电流和电压 支路分析法分为支路电流法和支路电压法只讨论支路电流法列出结点电流方程(有一个方程不独立)来自 中国最大的资资料库库下载载有n个结点,列n1个电流方程列出独立KVL方程的方法为: 所选择的每一个回路,需包含一条其它回路所不包含的新回路 可以证明,若一个电路有n个结点、b条支路,其独立回路电压方程数L为来自 中国最大的资资料库库下载载式3-2、3-5联立求出各电流列写电压方程的规则(式3-5的形式) 电流参考方向与绕行方向一致时,该电流在电阻上产生的压降Ri取正号,否则取负号; 电压源uS的参考方向与绕行方向一致时,该电压取负号,否则取正号来自 中国最大的资资料库库下载载【例3-1】求所示电路的各支路电流已知代入已知条件,解得回路法验证:列出新回路方程,代入结果计算。
功率平衡法:计算各元件功率,提供消耗来自 中国最大的资资料库库下载载【例3-2】求所示电路的各支路电流及电压U已知代入已知条件,求出也可以求出来自 中国最大的资资料库库下载载【例3-3】求所示电路的各支路电流已知将受控源视为独立电源列方程 控制量用未知量表示:U1 = R1I1,与已知条件一起代入方程,求解出来自 中国最大的资资料库库下载载小结应用支路电流法求解电路的步骤: 设定各支路电流的参考方向,并标在电路图上; 列写任意(n1)个结点电流方程; 选取(bn1 )个独立回路(平面电路一般选择网孔),列写回路电压方程; 将电流、电压方程组联立求解; 电路众含有受控源时,可视为独立电源建立电路方程,用支路电流表示控制量,代入方程; 用回路法或功率平衡法验证求解结果来自 中国最大的资资料库库下载载3-2 回路电流法回路电流是假想的、沿回路边界流动的电流是相应回路电流的叠加设回路电流为iL1、 iL2、 iL3,则独立结点电流方程将式(3-7)代入(3-8)来自 中国最大的资资料库库下载载用支路电流表示的三个独立回路的电压方程为将式代入整理后得 三个恒等式说明:回路电流自动满足KCL。
求出回路电流,依据式(3-7)可求出各个支路电流来自 中国最大的资资料库库下载载 为相应回路中所有电阻之和,称为自阻,自阻总为正值;为互阻,互阻是相邻回路间的公共电阻,其值可正可负可为零当两个回路电流同向流过互阻时,取正号,否则取负号;分别表示各回路独立源电压升之和改写式 为标准形式来自 中国最大的资资料库库下载载 对于具有n个结点、b条支路、(bn1)独立回路的电路,回路电流方程的一般形式为共有l个方程,与支路电流法相比,少了n1个方程,电路中没有受控源时,Rkj Rjk来自 中国最大的资资料库库下载载求解电路的一般步骤: 按(bn1)确定、选择所有独立回路数; 标出所有回路电流参考方向、确定绕行方向; 电路含有受控源时,按独立电源对待,并补充用回路电流表示的控制量方程; 按照回路电流方程的一般形式,直接列解方程;来自 中国最大的资资料库库下载载【例3-4】求所示电路的各支路电流已知解 方法一求出则方法二求出来自 中国最大的资资料库库下载载【例3-5】求所示电路的各支路电流已知解 方法一已知 iL2 = iS2 = 6A求出则方法二已知 iL2 = iS2 = 6A求出来自 中国最大的资资料库库下载载【例3-6】求所示电路的两个回路电流。
已知解 设无伴电流源电压如图所示解方程组,求出来自 中国最大的资资料库库下载载将 代入整理【例3-7】求所示电路的支路电流已知解(注意 R12不等于R21)代入已知条件 求出来自 中国最大的资资料库库下载载3-3 结点电压法 在电路中任选一点为参考点,其它结点与参考点之间的电压,称为结点电压参考点为参考负极 结点电压法是以结点电压为 待求电路变量,分析求解电路的方法 选择结 点4为参考点,其它结点电压用uN1、uN2、uN3表示,各支路电压标 以u1、 u2、来自 中国最大的资资料库库下载载各支路电流表达式为来自 中国最大的资资料库库下载载对结点1、2、3应用KCL 将结点电流表达式代入上面方程组并整理来自 中国最大的资资料库库下载载将方程中电阻用电导表示标准形式 为各结点所连支路电导之和,称为自导,自阻总为正值;来自 中国最大的资资料库库下载载为互导,互阻是相邻结点间的公共电导,其值总为负 或为零 分别表示连接到结点的各支路中独立源引起的电流之代数和 流入结点的电流源电流取正号,反之为负号;对电压源与电阻的串联支路,先进行电源变换处 理结点3举例来自 中国最大的资资料库库下载载具有n个结点的电路,其一般形式为 当电路中不含受控源时GkjGjk。
当电路中含有受控源时,按独立电源对待,但需增列控制量方程结点电压法与支路电流法相比,少列了(bn1)个方程结点电压能自动满足KVL来自 中国最大的资资料库库下载载【例3-8】以4点为参考点,求结点电压已知解 图示电路的结点电压方程为代入已知条件,整理求出来自 中国最大的资资料库库下载载【例3-9】用求结点电压法求支路电流已知解 对图中无伴电压源,可选其负极为参考点,结点2电压已知,可少列一个结点方程代入已知条件,整理求解出来自 中国最大的资资料库库下载载【例3-10】以0为参考点,列结点电压方程补充方程补充方程代入上面第二式,整理得解 需增列控制量补充方程来自 中国最大的资资料库库下载载【例3-11】以0为参考点,列结点电压方程解 由第二章的讨论,不考虑与电流源串联的电阻R1和R7故所列方程同例3-10方程正确性的说明 对结点1、2列出KCL方程用结点电压表示各电流代入KCL方程,得来自 中国最大的资资料库库下载载 在电路中增加两个点来自 中国最大的资资料库库下载载将、 分别得关于结点1、2的结点电压方程方程中没有R1和R7,即对结点电压不起作用来自 中国最大的资资料库库下载载结点电压法小结: 选择 一个参考点,对(n1)个独立结点编号; 列结点电压 方程。
自导总为 正、互导总为负 ;将电压 源与电阻的串联支路,变换为电 流源与电阻并联方程右边,电流源流入结点取正号,反之为负 ; 将无伴电压 源的负极设为 参考点; 受控源按独立电源对待,增列用待求量表示的控制量关系方程; 与电流源串联的电阻不应写入方程,该电 阻对结点电压 不起作用; 求出结点电压 后,依据与支路电流的关系,求出支路电流。












