《電路分析法》PPT課件.ppt

1、以支路電流作為未知量，直接應(yīng)用KCL和KVL建立電路方程，然后求解所列的方程組解出各支路電流，這種方法稱為支路電流法。 電路節(jié)點數(shù)為n，支路數(shù)為b. 為求b個支路電流，必須有b個獨立方程。 下面介紹支路電流法求支路電流的步驟及方程的選?。?支路電流法,如圖所示電路，共有4個節(jié)點，6條支路，設(shè)電源和電阻的參數(shù)已知，用支路電流法求各支路電流。 1. 對各支路、節(jié)點編號，并標(biāo)出支路電流的參考方向。,設(shè)定支路電流變量,2. 根據(jù)基爾霍夫節(jié)點電流定律，列出節(jié)點電流方程： 節(jié)點1：-I1-I2+I3=0 節(jié)點2：+I2+I4+I5=0 節(jié)點3： -I3-I4+I6=0 節(jié)點4： +I1-I5-I6=0,注

2、意：節(jié)點4的電流方程為其余3個方程的線性組合，此方程為非獨立方程，在計算時應(yīng)刪除。 在用支路法計算時，只需列出 n-1 個獨立的節(jié)點電流方程。,建立節(jié)點電流方程,3. 根據(jù)基爾霍夫電壓定律，列出回路電壓方程： 建立回路電壓方程時，可選取網(wǎng)孔回路。 圖中設(shè)定三個網(wǎng)孔回路的繞行方向，列出回路電壓方程：,回路1：I1R1US1I2R2I5R5=0 回路2：I3R3US3I4R4I2R2=0 回路3：I4R4I6R6I5R5=0,網(wǎng)孔回路電壓方程必為獨立方程。 網(wǎng)孔回路電壓方程數(shù)=b（支路數(shù)）n（節(jié)點數(shù)）1,建立回路電壓方程,解出支路電流,4. 由n-1個節(jié)點電流方程和b-n+1個網(wǎng)孔電壓方程（共b個

3、方程）可解出b個支路電流變量。,回路1：I1R1US1I2R2I5R5=0 回路2：I3R3US3I4R4I2R2=0 回路3：I4R4I6R6I5R5=0,節(jié)點1：-I1-I2+I3=0 節(jié)點2：+I2+I4+I5=0 節(jié)點3： -I3-I4+I6=0 由上面的六個方程可解出六個支路電流變量。,例3. 圖示電路，US1=10V，US3=13V，R1=1 ，R2=3 ，R3=2，求各支路電流及電壓源的功率。,用支路電流法解題，參考方向見圖,I1I2I3=0 I1 R1US1 I2 R2=0 I2 R2I3R3US3=0,代入數(shù)據(jù)得：, I1 I2 I3 =0 I1 103 I2 =0 3I2

4、2 I3 13=0,解得： I1 =1A， I2 =3A， I3 =2A 電壓源US1的功率：PUS1=US1 I1 =101=10W (發(fā)出） 電壓源US3的功率：PUS3=US3 I3 =132=26W (發(fā)出）,例1 p14例1-3 例2 p15例1-4,支路電流法例題4,例4. 圖示電路，US=7V，R1=1 ，R2=3 ，IS=1A。求各支路電流及電流源的功率。 解：取網(wǎng)孔回路方向如圖，列節(jié)點電流方程和網(wǎng)孔1的電壓方程如下,（外圍有電流源支路）,節(jié)點電流方程 I1I2IS=0 網(wǎng)孔1電壓方程 I1R1I2R2US=0,代入數(shù)據(jù)得 I1I21=0 解得 I1=1.5A I13I27=0 I2=2.5A 電流源功率為 PIS=(I2R2) IS=7.5W (發(fā)出功率),網(wǎng)孔2因為存在電流源，無法列寫電壓方程。實際上由于電流源支路的電流已知，支路電流變量數(shù)減少一個，該網(wǎng)孔電壓方程無需列寫。,小結(jié),1） 支路電流法是以支路電流為變量，應(yīng)用KCL和KVL列出節(jié)點和回路方程求解電路的方法。 2）對n-1個節(jié)點列KC