电路基础第二章.ppt

模板来自于 * 2.1 图与电路方程 Part One LOREM IPSUM DOLOR 定义：将电路的每一条支路画成抽象的线段所形成的一个节点和支路集合称为拓扑图，简称图，记为G。 图的基本概念 KCL与KVL的独立方程 1.图的有关术语：连通图、子图、有向图、平面图。 2.（1）回路：图中任何一个闭合路径，即始节点与终节点为同一节点的路径。 （2）网孔：平面电路中，内部不含节点和支路的回路。 （3）割集：把连通图分割成两个连通子图所需要移去的最少支路集。 （4）树:包含连通图G中的所有节点，但不包含回路的连通子图，称为G的树。 一个有n个节点b条支路的连通图G，其任何一个树的树支数T=n-1 连支数L= b-T=b-n+1 3.（1）基本回路（单连支回路）：仅包含一条连支（其余为树支）的回路。 基本回路数为b-n+1 （2）基本割集（单树支割集）：仅包含一条树支的割集。T=n-1 KCL：?对n个节点的连通图，有且仅有（n-1） 个独立的KCL方程。 ?任取（n-1）个节点列写的KCL方程相互独立； ?任取一组（n-1）个基本割集列写的KCL方程也相互独立。 1 KVL：?对具有n个节点、b条支路的连通图，有且仅有（b-n+1）个独立的KVL方程。 ?能列出独立KVL方程的回路称为独立回路。常见的独立回路有：（b-n+1）个基本回路；平面电路的（b-n+1）个网孔。 2 LOREM IPSUM DOLOR 2b法：以b个支路电压与b个支路电流为未知变量列写并求解方程的方法。 支路法：以支路电流（或电压）为未知变量列出方程，求解支路电流（或电压），称为支路电流（或电压）法。简称支路法。 （1）选定各支路电流的参考方向。 （2）对（n-1）个独立节点，列出独立KCL方程。 （3）选定（b-n+1）个独立回路（基本回路或网孔），指定回路绕行方向，根据KVL和OL列出回路电压方程。列写过程中将支路电压用支路电流表示。 （4）联立求解上述方程。 （5）按题目要求解题。 回路法与网孔法 回路法：以独立回路电流为未知变量列出并求解方程的方法。若选平面电路的网孔作独立回路，这样的回路法又称网孔法。 回路电流：在每个独立回路中假想有一个电流在回路中绕行一周，而各支路电流看作是由独立回路电流合成的结果，回路的巡行方向也是回路电流的方向。 回路电流是一种假想的电流，实际电路中并不存在。 步骤： （1）选定一组（b-n+1）个独立回路，并标出各回路电流的参考方向。 （2）以回路电流的方向为回路的巡行方向，按照前面的规律列出各回路的电流方程。 （3）联立求解电流及其它参量。 电流源的处理方法： 如果流经电流源上的回路电流只有一个，则该回路电流就等于电流源电流，这样就不必再列该回路的方程； 若多个回路电流流经电流源，则在该电流源上假设一电压，并把它看成电压源即可。 受控源的处理方法： 对受控源首先将它看做独立电源; 列方程后，再补一个方程将控制量用回路电流表示。 节点法 定义：以节点电压为未知变量列出方程并求解的方法。 步骤： （1）指定电路中某一节点为参考点，并标出各独立节点的电压。 （2）按照规律列出节点电压方程。 （3）联立求解各节点电压并求其它参量。 节点电压： 在电路中任意选择一个节点为参考节点，其余节点与参考节点之间的电压，称为节点电压，各节点电压的极性均以参考节点为“—”极。 电压源的处理方法： 对有伴电压源将它等效为电流源与电阻并联的形式 对于无伴电压源，若其有一端接参考点，则另一端的节点电压已知，对此节点就不用列节点方程； 否则在电压源上假设一电流，并把它电流源。 受控源的处理方法： 受控源首先将它看成独立电源； 列方程后，对每个受控源再补一个方程将其控制量用节点电压表示。 齐次定理： 对于具有唯一解的线性电路，当只有一个激励源（独立电压源或独立电流源）作用时，其响应（电路任意处的电压或电流）与激励成正比。 ?只适用于具有唯一解的线性电路。 ?电路的响应也称为输出，指电路中任意处的电流或电压，功率不是电路响应。 ?受控源不是激励源。 叠加定理： 对于具有唯一解的线性电路，多个激励源共同作用时引起的响应（电路中各处的电压电流）等于各个激励源单独作用时（其它激励源的值置零 ）所引起的响应之和。 ?只适用于线性电路求解电压和电流响应，不能用来计算功率。 ?当一独立源单独作用时，其它独立源的值都应等于零。受控源不是激励源。 替代定理 对于具有唯一解的线性或非线性电路，若某支路的电压u或电流i已知，则该支路可用方向和大小与u相同的电压源替代，或用方向和大小与i相同的电流源替代，而