《電工基礎(chǔ)》課件-1.10節(jié)點(diǎn)電壓法

知識(shí)回顧1、支路電流法KCL:列寫n-1個(gè)電流方程KVL:列寫b-n+1個(gè)電壓方程2、網(wǎng)孔電流法KVL:列寫b-n+1個(gè)網(wǎng)孔電壓方程電路中，有n個(gè)結(jié)點(diǎn)、b條支路結(jié)點(diǎn)電壓法答：為了減少方程的個(gè)數(shù)，本節(jié)課將介紹另一種求解方法——結(jié)點(diǎn)電壓法。

對(duì)于一些支路數(shù)多、網(wǎng)孔數(shù)多，而結(jié)點(diǎn)數(shù)少的電路，如何方便求解支路電流

?結(jié)點(diǎn)電壓法結(jié)點(diǎn)電壓法結(jié)點(diǎn)電壓法以電路中各個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)參考結(jié)點(diǎn)的電壓為未知量，根據(jù)KCL列寫結(jié)點(diǎn)的電流方程，然后解方程求得結(jié)點(diǎn)電壓，再根據(jù)結(jié)點(diǎn)電壓來(lái)求解支路電壓、電流。概念結(jié)點(diǎn)電壓法下面通過(guò)圖示電路來(lái)闡明結(jié)點(diǎn)電壓法的分析過(guò)程+-I1IsUsR1R2R3R4I3I2012結(jié)點(diǎn)電壓法（1）對(duì)節(jié)點(diǎn)編號(hào)，以節(jié)點(diǎn)0為參考結(jié)點(diǎn)，另兩個(gè)結(jié)點(diǎn)電壓用U10、U20表示。（2）根據(jù)KCL列出結(jié)點(diǎn)電流方程支流電流結(jié)點(diǎn)1結(jié)點(diǎn)2

結(jié)點(diǎn)電壓法（3）將以上各式代入結(jié)點(diǎn)電流方程并加以整理得

方程的一般形式

結(jié)點(diǎn)電壓法自電導(dǎo)G11：匯集于結(jié)點(diǎn)1的所有電導(dǎo)之和G1+G2，為正值自電導(dǎo)G22：匯集于結(jié)點(diǎn)2的所有電導(dǎo)之和G2+G3+G4，為正值互電導(dǎo)G12和G21：結(jié)點(diǎn)1和結(jié)點(diǎn)2之間電導(dǎo)之和（-G2），為負(fù)值注意：與電流源串聯(lián)的電導(dǎo)不予以考慮；與電壓源并聯(lián)的電導(dǎo)不予以考慮電流源

I

S11：流入結(jié)點(diǎn)1所有電流源的代數(shù)和IS

電流源

I

S22：流入結(jié)點(diǎn)2所有電流源的代數(shù)和?_x001A__x001A_??_x001B_S_x001B__x001B__x001A_??_x001B_4結(jié)點(diǎn)電壓法標(biāo)出電路中的n個(gè)結(jié)點(diǎn)編號(hào)，選定參考結(jié)點(diǎn)。求出結(jié)點(diǎn)的自由導(dǎo)、結(jié)點(diǎn)間的互導(dǎo)、流入結(jié)點(diǎn)各支路電流源的代數(shù)和。列出n-1個(gè)獨(dú)立結(jié)點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)電流方程。求解方程組，得出結(jié)點(diǎn)電壓。求出支路電壓、電流。步驟結(jié)點(diǎn)電壓法用結(jié)點(diǎn)電壓法求圖示電路中的電流I

例題+-IIs=4AUs=20V10

10

10

R1R2R3結(jié)點(diǎn)電壓法（1）對(duì)節(jié)點(diǎn)編號(hào)，以節(jié)點(diǎn)0為參考結(jié)點(diǎn)，U10表示節(jié)點(diǎn)1電壓（2）求自由導(dǎo)、流入結(jié)點(diǎn)各支路電流源的代數(shù)和G11=G2+G3=1/10+1/10=0.2SIS11=IS1+IS2=IS+US/R3=4?20/10=2A

例題結(jié)點(diǎn)電壓法（3）列出結(jié)點(diǎn)電流方程G_11U_10=I_S11（4）求解方程，得出結(jié)點(diǎn)電壓U10=IS11/G11=2/0.2=10V（5）求支路電流II=U_10/R_2=10/10=1A

例題結(jié)點(diǎn)電壓法討論答疑結(jié)