教案 32支路電流法

1、一班級(jí)： 06電氣工程/數(shù)控技術(shù)（本）二時(shí)間：三課時(shí)：2課時(shí)四復(fù)習(xí)舊課：1、 含獨(dú)立源的電路的等效化簡有什么規(guī)則？2、 與含獨(dú)立源的電路相比較，含受控源的電路的等效有什么不同？五講授新課：第三章 電阻性網(wǎng)絡(luò)分析的一般方法3.1 支路電流法支路電流法：以支路電流作為電路的變量，亦即未知量，直接應(yīng)用基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律，列出與支路電流數(shù)目相等的獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電流方程和獨(dú)立回路電壓方程，然后聯(lián)立解出各支路的電流的一種方法。方法和步驟： 1、根據(jù)電路的支路數(shù)m，確定待求的電流，選定并在電路圖上標(biāo)出各支路電流的參考方向，作為列寫電路方程的依據(jù)。 2、根據(jù)基爾霍夫電流定律列出獨(dú)立節(jié)點(diǎn)方程。（若電路

2、有n個(gè)節(jié)點(diǎn)，就能列出n-1個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)方程） 3、根據(jù)基爾霍夫電壓定律列出獨(dú)立回路方程。（電路的獨(dú)立回路數(shù)就是網(wǎng)孔數(shù)） 4、將獨(dú)立方程聯(lián)立求解，得到各支路電流。如果支路電流的值為正，則表示實(shí)際電流方向與參考方向相同。 5、根據(jù)電路的要求，求出其他待求量。例3-1 用支路電流法求解（圖2-2）所示電路中各支路電流及各電阻上吸收的功率。 解： （1）求各支路電流。 該電路有3條支路、2個(gè)節(jié)點(diǎn)。首先指定各支路電流的參考方向，如圖7.1中所示。 設(shè)流出節(jié)點(diǎn)的電流為正，列出節(jié)點(diǎn)電流方程： 節(jié)點(diǎn)1 -i1+i2+i3=0 選取獨(dú)立回路，并指定繞行方向，列出回路方程： 回路1 7i1+11i2-6+70=0

3、回路2 -11i2+7i3+6=0 聯(lián)立求解，得到 i1=-6a i2=-2a i3=-4a (2)求各電阻上吸收的功率。 電阻r1吸收的功率 p1=（-6）27=252w 電阻r2吸收的功率 p2=（-2）211=44w電阻r3吸收的功率 p3=（-4）27=112w例3-2 用支路電流法求解（圖3-3 a）所示電路的各支路電流。解 （圖7.2 a）電路節(jié)點(diǎn)數(shù)n=3、支路數(shù)m=5,其中一條支路僅含有理想電流源。方法一：理想電流源is=8a是已知的，即該支路電流i4=is=8a,故只需求4條支路的電流，列出4個(gè)支路電流方程即可。根據(jù)指定的支路電流的參考方向和選取的獨(dú)立回路的繞行方向，設(shè)流出節(jié)點(diǎn)

4、的電流為正，支路電流方程為：節(jié)點(diǎn)1 -i1-i2+i3=0節(jié)點(diǎn)2 -i3-8+i5=0回路1 i1-2i2+10=0回路2 2i2+3i3+i5-10=0 聯(lián)立方程求解，得到： i1=-4a i2=3a i3=-1a i5=7a方法二：該電路的理想電流源旁邊并聯(lián)了一個(gè)電阻支路，為了減少方程數(shù)，可將電流源和并聯(lián)電阻組成的部分電源等效方法進(jìn)行變換。 us2=is1=8v rs=1變換后的電路如（圖7.2 b）所示，該電路只含節(jié)點(diǎn)數(shù)n=2、支路數(shù)m=3，故只需3個(gè)支路電流方程即可。根據(jù)指定的支路電流的參考方向和選定的獨(dú)立回路的繞行方向，列出支路電流方程為：節(jié)點(diǎn)1 -i1-i2+i3=0回路1 i1-2i2+10=0回路2 2i2+4i3+8-10=0聯(lián)立方程求解，得到： i1=-4a i2=3a i3=-1a 根據(jù)（圖7.2 a）求i5 i5= i3+ i4=7a六鞏固新課：七布置作業(yè)：八課堂小結(jié)： 這節(jié)課主要學(xué)習(xí)了支路電流法的求解過程，在使用支路電流法時(shí)，一定要注意電壓、電流的參考方向，以及回路的繞行方向。在用支路電流法求解時(shí)，一定要按照它的步驟，一步一步進(jìn)行求解。九參考資料：電路分析基礎(chǔ) 高等教育出版社 李瀚蓀電路基礎(chǔ) 華南理工大學(xué)出