第五讲： 电路的分析方法.pptVIP

* 第五讲： 电路的分析方法 内容：1、支路电流法 2、节点电位法 难点：负号规则 重点：电路分析思路 为什么要讲这一讲：是电路分析的最基本方法 未知数：各支路电流 解题思路：根据基尔霍夫定律，列节点电流 和回路电压方程，然后联立求解。 支路电流法 1 第五讲： 电路的分析方法 解题步骤： 1. 对每一支路假设一未 知电流（I1--I6） 4. 解联立方程组 对每个节点有 2. 列电流方程（流进为正） 对每个独立回路有 0 U = S 3. 列电压方程(与绕行方向一致为正） 节点数 N=4 支路数 B=6 U4 U3 - + R3 R6 R4 R5 R1 R2 I2 I5 I6 I1 I4 I3 + _ 例1 节点a： 列电流方程 节点c： 节点b： 节点d： b a c d （取其中三个方程） 节点数 N=4 支路数 B=6 U4 U3 - + R3 R6 R4 R5 R1 R2 I2 I5 I6 I1 I4 I3 + _ 列电压方程 电压、电流方程联立求得： b a c d 3 3 4 3 5 5 4 4 : R I U U R I R I adca + = + + 1 1 4 4 6 6 4 : R I R I R I U abda + = + U4 U3 - + R3 R6 R4 R5 R1 R2 I2 I5 I6 I1 I4 I3 + _ 结果可能有正负 支路电流法小结 解题步骤 结论与引申 1 2 对每一支路假设 一未知电流 1. 假设未知数时，正方向可任意选择。 对每个节点有 1. 未知数=B， 4 解联立方程组 对每个回路有 U 0 = S #1 #2 #3 根据未知数的正负决定电流的实际方向。 3 列电流方程： 列电压方程： 2. 原则上，有B个支路就设B个未知数。 （恒流源支路除外） 例外？ 若电路有N个节点， 则可以列出 ？ 个独立方程。 (N-1) I1 I2 I3 2. 独立回路的选择： 已有(N-1)个节点方程， 需补足 B -（N -1）个方程。 一般按网孔选择 例: U1=140V， U2=90V R1=20?， R2=5?， R3=6? 求： 各支路电流。 I2 I1 I3 R1 U1 R2 U2 R3 + _ + _ 解法1：支路电流法 A B A节点： I1-I2-I3=0 回路1： I1 R1 +I3 R3 -U1 =0 1 2 回路2： I2R2 -I3 R3 +U2 =0 I1 - I2 - I3=0 20 I1 +6 I3 =140 5 I2 - 6 I3 = -90 I1 = 4A I2 = - 6A I3= 10A 负号表示与 设定方向相反 节点电位的概念： Va = +5V a 点电位： a b 1? 5A a b 1? 5A Vb = -5V b 点电位： 在电路中任选一节点，设其电位为零（用 此点称为参考点。其它各节点对参考点的电压，便是 该节点的电位。记为：“VX”（注意：电位为单下标）。 标记）， 2. 节点电位法 电位值是相对的,参考点选得不同，电路中其它各点的电位也将随之改变； 电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变。 注意：电位和电压的区别 节点电位方程的推导过程 设： 则：各支路电流分别用VA 表示为 ： 3 3 R V I A = 2 A 2 R V U I 2 - = 1 1 1 R V U I A - = 4 4 4 R U V I A ? = ? ） （ I1 A R1 R2 + - - + U1 U2 R3 R4 + - U4 I2 I3 I4 C 4 3 1 I I I + = 节点电流方程： A点： 2 I + VA *