第02章電路分析与定理.pptVIP

本 章 内 容 ;2.1 网络图论的概念;2.1.1 电路图与拓扑图;有向图;2.1.2 树的概念;树支、连支、单连支回路;单连支回路; 选定了有向图的树，则单连支回路的路径与方向也唯一确定了。; 以支路电流作为未知量，直接应用KCL和KVL建立电路方程，然后求解所列的方程组解出各支路电流，这种方法称为支路电流法。; 如图所示电路，共有4个节点，6条支路，设电源和电阻的参数已知，用支路电流法求各支路电流。;;3. 根据基尔霍夫回路电压定律，列出回路电压方程： 建立回路电压方程时，可选取网孔回路或单连支回路。电路中无电流源支路时，可选择网孔回路。;解出支路电流;支路电流法例题1;支路电流法例题2;代入数据得 I1－I2＋1=0 解得 I1= －2.5A －I1－3×I2－7=0 I2= － 1.5A 电流源功率为 PIS=(I2×R2) ×IS= －4.5W (吸收功率);支路电流法例题3;电路中存在两条电流源支路，选取支路1，3为树支，则连支5的单连支回路电压方程为:;电流源IS2、 IS4两端的电压UIS2、 UIS4为 UIS2=US1－R1×I1－US2=1－1×(－3.89)－5=－0.11V UIS4=R5×I5＋R4×IS4=5×2.11＋4×4= 26.55V;支路电流法例题4 （包含受控源支路分析）;代入数据 I1＋I2＋I3=0 I1－2×I2－1=0 2×I2＋3×U1－3×I3=0 U1=－I1;2.3 网孔电流法;1 网孔电流与支路电流;2 网孔回路电压方程的建立;网孔1：(R2＋R3＋R4) Im1－R2×Im2－R4×Im3=－Us3 自回路电流压降 互回路电流压降 回路电压源电压升;网孔2： －R2×Im1＋ ( R1＋R2＋R5) Im2－R5×Im3=Us1－Us5 网孔3：－R4×Im1－R5×Im2＋ (R4＋R5＋R6) Im3 =Us5;3 由网孔电流解出支路电流;网孔法例1;网孔法例2;代入数据得 11Im1－3Im2－4=－27 8Im2－3Im1－8=27 解得 Im1=－1A, Im2=4A, Im3=2A;网孔法例3;2）方程中受控源控制变量U2表示为网孔电流 U2=R2(Im2－Im1);2.4 回路电流法;2.4.1 回路电流选择;2.4.2 建立回路电压方程; 同理可写出回路2 的回路电压方程 （R1＋R2＋R4＋R6）IL2－（R2＋R4）IL1＋（R4＋R6）IL3 = US1; 由上面三个方程即可解出三个回路电流 IL1，IL2，IL3。;回路电流法例1; 根据选定的单连支回路，可列出回路电压方程:;解得: IL1 = 2A IL2 = 5A IL3 = －3A;回路电流法例2;各支路电流为 I1 = IL1－IL3 =8A I2 =IL2 = －2A I3 = IL2 ＋IL3 = 4A I4 = IL1＋IL2 =12A;2.5 节点电压法;1）设电路有n个节点，以其中任一节点作为参考节点，令参考节点的电位为零，则其余各节点相对于该参考点的电位就是节点电压。;3）以节点电压作为独立变量，建立节点电压方程，求解节点电压后再确定支路电流，这种方法称为节点电压法。 4）在用节点电压法解题时，对于n个节点，因为已选定一个节点为参考点，则有n -1个独立节点电压变量，必须建立n -1个独立方程才可求解。 ;节点电压与支路电流关系;同理，可写出其余各支路电流 I2= G2（U② －U①） I3= G3 (U①－ U③ － Us3) I4= G4（U② － U③ ） I5= U②/R5=G5 U② I6= U③/R6=G6 U③;节点电压方程的建立;主节点电压项;U①(G1＋G3) － U③ G3 = G1 Us1＋G3 Us3＋ Is2;U①(G1＋G3) － U③ G3 = G1 Us1＋G3 Us3＋ Is2;支路电流源;可见每个节点电压方程包含四个部分，据此可分别写出节点2和3的电