第2章 电路的基本分析方法.ppt
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1、 熟练掌握支路电流法,因为它是直熟练掌握支路电流法,因为它是直接应用基尔霍夫定律求解电路的最基本接应用基尔霍夫定律求解电路的最基本方法之一;理解回路电流及结点电压的方法之一;理解回路电流及结点电压的概念,理解和掌握回路电流法和结点电概念,理解和掌握回路电流法和结点电压法的正确运用;深刻理解线性电路的压法的正确运用;深刻理解线性电路的叠加性,了解叠加定理的适用范围;牢叠加性,了解叠加定理的适用范围;牢固掌握戴维南定理分析电路的方法。固掌握戴维南定理分析电路的方法。以支路电流为未知量,根据基尔霍夫两定律列出必要的电路方程,进而求解客观存在的各支路电流的方法,称支路电流法。原则上适用于各种复杂电路,
2、但当支路数很多时,方程数增加,计算量加大。因此,适用于支路数较少的电路。(1)确定已知电路的支路数m,并在电路图上标示出各支路电流的参考方向;(2)应用)应用KCL列写列写n-1个个方程式。方程式。(3)应用)应用KVL定律列写定律列写m-n+1个个方程式。方程式。(4)联立求解方程,求出)联立求解方程,求出m个支路电流。个支路电流。例例用支路电流法求解下图所求电路中各支路电流,用功率平衡校验求解结果。R1=7R2=11R3=7US1=70VUS2=6V图示电路结点图示电路结点n=2,支路,支路m=31 12 23 3选取结点选取结点列写列写KCL方程式:方程式:I1+I2I3=0 选取两个网
3、孔选取两个网孔列写列写KVL方程:方程:对网孔对网孔:7 7I1+7I3=70 对网孔对网孔:1111I2+7I3=6 由方程式由方程式可得:可得:I1=10I3 由方程式由方程式可得:可得:I2=(67I3)11 代入可得:代入可得:1010I3+(67I3)11 I3=0解得解得:I3=4A 代入代入 可得:可得:I1=6A,I2=2AR1上吸收的功率为:上吸收的功率为:PR1=627=252WI2得负值,说明它的实际方向与参考方向相反。得负值,说明它的实际方向与参考方向相反。求各元件上吸收的功率,进行功率平衡校验求各元件上吸收的功率,进行功率平衡校验R2上吸收的功率为:上吸收的功率为:P
4、R2=(2)211=44WR3上吸收的功率为:上吸收的功率为:PR3=427=112WUS1上吸收的功率为:上吸收的功率为:PS1=(670)=420W US2上吸收的功率为:上吸收的功率为:PS2=(2)6=12W 元件上吸收的总功率:元件上吸收的总功率:P=252+44+112+12=420W1.说说对独立结点和独立回路的看法,应用说说对独立结点和独立回路的看法,应用支路电流法求解电路时,根据什么原则选取支路电流法求解电路时,根据什么原则选取独立结点和独立回路?独立结点和独立回路?2.下图电路有几个结点?几条支路?几个回路?几下图电路有几个结点?几条支路?几个回路?几个网孔?用支路电流法列
5、出相应方程式。个网孔?用支路电流法列出相应方程式。R1R2R6US1US2R3US3R4R54个结点、个结点、3个网孔、个网孔、7个回路、个回路、6条支路。条支路。需列需列KCL方程:方程:4-1=3个个需列需列KVL方程:方程:6-4+1=3个个在练习本上列出各方程式。在练习本上列出各方程式。所谓独立结点或独立回路,是指其中至少有一条新所谓独立结点或独立回路,是指其中至少有一条新的支路,应用支路电流法求解电路时,选取独立结的支路,应用支路电流法求解电路时,选取独立结点的原则比较简单,找出全部结点后,去掉其中的点的原则比较简单,找出全部结点后,去掉其中的一个即可;选取独立回路的原则一般是以网孔
6、为独一个即可;选取独立回路的原则一般是以网孔为独立回路,实际中也可以计算方便为原则进行选取。立回路,实际中也可以计算方便为原则进行选取。以假想的回路电流为未知量,根据以假想的回路电流为未知量,根据KVL定律列出定律列出必要的电路方程,进而求解客观存在的各支路电流的必要的电路方程,进而求解客观存在的各支路电流的方法,称回路电流法。方法,称回路电流法。适用于支路数较多但网孔数较少的复杂电路。适用于支路数较多但网孔数较少的复杂电路。(1 1)选取自然网孔作为独立回路,在网孔中标出各)选取自然网孔作为独立回路,在网孔中标出各回路电流的参考方向,同时作为回路的绕行方向;回路电流的参考方向,同时作为回路的
7、绕行方向;(2 2)建立各网孔的)建立各网孔的KVL方程,注意自电阻压降恒为方程,注意自电阻压降恒为正,公共支路上的互阻压降由相邻回路电流而定;正,公共支路上的互阻压降由相邻回路电流而定;根据回路电流和支路电流的关系根据回路电流和支路电流的关系 (3 3)对联立方程式进行求解,得假想各回路电流;)对联立方程式进行求解,得假想各回路电流;例例用回路电流法求解下图所求电路中各支路用回路电流法求解下图所求电路中各支路电流。电流。R1=7R2=11R3=7US1=70VUS2=6V1 12 23 3选取两个网孔选取两个网孔列写列写KVL方程:方程:对网孔对网孔:(7+7)(7+7)I+7I=70 I
8、II I对网孔对网孔:(11+7)(11+7)I+7I=6 (4 4)在电路图上标出客观存在的各支路电流参考方)在电路图上标出客观存在的各支路电流参考方向,按照它们与回路电流之间的关系,求出各支路电向,按照它们与回路电流之间的关系,求出各支路电流。流。由方程式由方程式得:得:I=102I 解解得:得:I=2A;I=6A I2=I=2A;I1=I=6A ;I3=I+I I=4=4A1.说说回路电流与支路电流的不同之处,你能很快说说回路电流与支路电流的不同之处,你能很快找出回路电流与支路电流之间的关系吗?找出回路电流与支路电流之间的关系吗?2.试用回路电流法对下图所示电路进行求解,通过试用回路电流
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