電工基礎(chǔ) 第2版 課件 教學(xué)PPT 作者 陳菊紅 主編 第03章 線性網(wǎng)絡(luò)的一般分析方法

1、第三章 線性網(wǎng)絡(luò)的一般(ybn)分析方法主要內(nèi)容： 第一節(jié) 支路電流法 第二節(jié) 回路電流法 第三節(jié) 節(jié)點(diǎn)(ji din)電壓法 共二十五頁(yè)第一節(jié) 支路(zh l)電流法一 . 支路電流(dinli)法 支路電流法是電路分析中最基本的方法，它是以各支路電流為變量，根據(jù)KCL、KVL列寫(xiě)電路方程而求解的方法。共二十五頁(yè)第一節(jié) 支路(zh l)電流法二.支路電流法步驟 1.選定b條支路的電流參考方向，作為電路變量。 2.對(duì)（n-1）個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)(ji din)列寫(xiě)KCL電流方程。 3.選定b-（n-1）個(gè)獨(dú)立回路，指定繞行方向列寫(xiě) KVL電壓方程。 4. 聯(lián)立求解上述b個(gè)方程，得到待求的各支路電流和其

2、它 需求的電量。共二十五頁(yè)第一節(jié) 支路(zh l)電流法例3-1 用支路電流法求圖示電路中的各支路電流。 解 ：列出1個(gè)獨(dú)立(dl)的KCL方程；2個(gè)獨(dú)立(dl)的KVL方程，電路的方程組為 解方程組得對(duì)外圍回路可用KVL進(jìn)行檢驗(yàn)圖3- 例3-1圖共二十五頁(yè)第二節(jié) 回路(hul)電流法一 回路電流(dinli)法 以電路的一組獨(dú)立回路的回路電流作為變量，根據(jù)KVL列出各獨(dú)立回路的電壓方程，從而求解電路的方法稱(chēng)為回路電流法。 共二十五頁(yè)第二節(jié) 回路(hul)電流法二回路電流法的主要步驟1.選定一組獨(dú)立的回路電流作為變量，標(biāo)出其參考方向，并以此方向作為回路的繞行的方向；2. 列寫(xiě)關(guān)于回路電流的KV

3、L方程；3. 聯(lián)立求解方程組，得出各回路電流。4. 選定各支路(zh l)電流參考方向，由回路電流求得各支路(zh l)電流 或其它需求的電量。共二十五頁(yè)第二節(jié) 回路(hul)電流法例3-3用回路(hul)電流法求圖示電路中的各支路電流。 解 ： 選2個(gè)獨(dú)立回路的電流l1、l2為變量，列方程有解得：各支路電流為圖3- 例3-圖共二十五頁(yè)第二節(jié) 回路(hul)電流法三用回路電流法分析含電流源的電路 若網(wǎng)絡(luò)中含有電流源，可用如下(rxi)兩種方法處理:任意選擇獨(dú)立回路，將電流源兩端電壓設(shè)為未知變量，列寫(xiě)回路方程時(shí)計(jì)及該端電壓，再補(bǔ)充一個(gè)輔助方程反映出該電流源的電流與相關(guān)回路電流的關(guān)系；適當(dāng)選擇獨(dú)立

4、回路，使電流源支路為某一回路所獨(dú)有，則該回路電流就為已知，即等于該電流源的電流，該回路方程可省去。共二十五頁(yè) 第二節(jié) 回路(hul)電流法例3-4圖3-6電路中,已知US1=10V,US2=2V,IS=5A, R1=1,R2=R3=R4=2. 用回路(hul)電流法求各支路電流。圖3-6 例3-4圖共二十五頁(yè) 第二節(jié) 回路(hul)電流法解：方法一 選取3個(gè)獨(dú)立回路，標(biāo)出回路電流方向如圖3-6中l(wèi)1、l2、l3，此處只讓回路電流l3單獨(dú)(dnd)流經(jīng)S支路。列方程有 解得 各支路電流為共二十五頁(yè) 第二節(jié) 回路(hul)電流法方法二 以3個(gè)網(wǎng)孔作為獨(dú)立回路(hul)，標(biāo)出回路(hul)電流方向如

5、圖3-7中l(wèi)1、l2、l3，并標(biāo)出電流源的電壓U 圖3-7 例3-4圖共二十五頁(yè) 第二節(jié) 回路(hul)電流法 列回路(hul)方程有 解得 各支路電流為共二十五頁(yè)第二節(jié) 回路(hul)電流法四. 含受控源的電路方程 在列寫(xiě)含受控源電路的方程時(shí)，可暫先把受控源 當(dāng)作(dn zu)獨(dú)立源一樣對(duì)待，然后再把受控源的控制量與 電路變量的關(guān)系用輔助方程列出即可。共二十五頁(yè)第二節(jié) 回路(hul)電流法例3-5 用回路(hul)電流法求圖3-8中電流I. 解: 選2個(gè)獨(dú)立回路的電流l1、l2為變量，列方程有 補(bǔ)充一個(gè)輔助方程為 解得： 圖3-8 例3-5圖共二十五頁(yè)第三節(jié) 節(jié)點(diǎn)(ji din)電壓法一、節(jié)

6、點(diǎn)電壓法 選電路(dinl)僅有的一個(gè)非獨(dú)立節(jié)點(diǎn)為參考點(diǎn)，以(n-1)個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)的電壓為變量，列寫(xiě)方程而求解電路(dinl)的方法稱(chēng)作節(jié)點(diǎn)電壓法，也稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)電位法。 共二十五頁(yè)第三節(jié) 節(jié)點(diǎn)(ji din)電壓法二、節(jié)點(diǎn)電壓法主要步驟. 選定電路參考節(jié)點(diǎn)用“”符號(hào)標(biāo)注，以其它節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓作為電路變量。. 列寫(xiě)關(guān)于節(jié)點(diǎn)電壓的方程。. 聯(lián)立求解方程組，得出(d ch)各節(jié)點(diǎn)電壓。.進(jìn)一步求出各支路電流或其它需求電量。共二十五頁(yè)第三節(jié) 節(jié)點(diǎn)(ji din)電壓法例3- 用節(jié)點(diǎn)(ji din)電壓法求圖示電路中的支路電流。解：以點(diǎn)為參考點(diǎn)，獨(dú)立節(jié)點(diǎn)a、b的節(jié)點(diǎn)電壓為na、nb，列方程有解得支路電流 圖

7、 例3-圖共二十五頁(yè)第三節(jié) 節(jié)點(diǎn)(ji din)電壓法三用節(jié)點(diǎn)電壓法分析含理想電壓源支路的電路 若網(wǎng)絡(luò)中含有理想電壓源支路，可用如下兩種方法處理:（）選擇該電壓源支路兩端鈕中的任一點(diǎn)為參考(cnko)節(jié)點(diǎn)，則另一點(diǎn)的電壓就已知，即等于該電壓源的電壓，該節(jié)點(diǎn)方程可省去；（）任意選擇參考節(jié)點(diǎn)，將電壓源的電流設(shè)為未知變量，列寫(xiě)各節(jié)點(diǎn)方程時(shí)都計(jì)及該電流，再補(bǔ)充一個(gè)輔助方程反映出該電壓源的電壓與相關(guān)節(jié)點(diǎn)電位差的關(guān)系.共二十五頁(yè)第三節(jié) 節(jié)點(diǎn)(ji din)電壓法例3- 用節(jié)點(diǎn)電壓法求圖示電路中各支路(zh l)電流。解：方法一 以b點(diǎn)為參考點(diǎn)，獨(dú)立節(jié)點(diǎn)a、c 、d 的節(jié)點(diǎn)電壓為na、nc、nd,列方程有

8、解得圖 例3-圖共二十五頁(yè) 第三節(jié) 節(jié)點(diǎn)(ji din)電壓法各支路(zh l)電流為共二十五頁(yè) 第三節(jié) 節(jié)點(diǎn)(ji din)電壓法解：方法二 以d點(diǎn)為參考點(diǎn)，獨(dú)立節(jié)點(diǎn)a、b 、c 的節(jié)點(diǎn)電壓(diny)為na、nb、nc,列方程有 最后解得各支路電流應(yīng)與方法一的相同。共二十五頁(yè)第三節(jié) 節(jié)點(diǎn)(ji din)電壓法四. 含受控源的節(jié)點(diǎn)電壓方程 在列寫(xiě)含受控源電路的節(jié)點(diǎn)電壓方程時(shí)，與前述回路電流法的處理方法(fngf)完全類(lèi)似，即暫先把受控源當(dāng)作獨(dú)立源一樣對(duì)待，然后再把受控源的控制量與電路變量的關(guān)系用輔助方程列出即可。 共二十五頁(yè)例3- 用節(jié)點(diǎn)電壓法求圖3-14中電流 解：以點(diǎn)為參考點(diǎn)，以節(jié)點(diǎn)電壓na、nb為電路(dinl)變量，列方程有 補(bǔ)充一個(gè)輔助方程為 解得第三節(jié) 節(jié)點(diǎn)(ji din)電壓法圖 例3-圖共二十五頁(yè)習(xí)題(xt)3-23-43-83-123-143-15共二十五頁(yè)內(nèi)容摘要第三章 線性網(wǎng)絡(luò)的一般分析方法。第三章 線性網(wǎng)絡(luò)的一般分析方法。第一節(jié) 支路電流法。第二節(jié) 回路電流法。第三節(jié) 節(jié)