电路第四章总结.ppt

电路第一，二，三，四章简单总结 电气6班：2014年10月22日 第3章 电阻电路的一般分析 第3章 电阻电路的一般分析 第3章 电阻电路的一般分析 第3章 电阻电路的一般分析 求图示电路的网孔电流 列KVL方程 第3章 电阻电路的一般分析 第3章 电阻电路的一般分析 简单总结完毕 电路分析 第三章 电阻电路的一般分析 主要内容 3.1 电路的图 3.2 KCL与KVL的独立方程数 3.3 支路电流法 3.4 网孔电流法 3.5 回路电流法 3.6 节点电压法 一、求解电路的一般方法 不要求改变电路结构，首先选择一组合适电路的变量（电流或电压），根据KCL、KVL、VCR建立该组变量的独立方程组，然后从方程中解出电路变量。 解题思路： 弄清问题的目标 收集已知信息 选择最适合问题的已有方法 建立适当的方程组 确定是否还需要其它信息 试解 验证 §3-2 KCL和KVL的独立方程数 一、KCL的独立方程数 §3-3 支路电流法 1、2b法 变量：b个支路电压和b个支路电流 方程：n-1个KCL，b-(n-1)个KVL，b个元件的VCR方程，总计2b个 2、支路电流法 变量：b个支路电流 方程：（n-1）个KCL，b-(n-1)个KVL，总计b个 支路电流法基本步骤为 首先指定网络中各支路电流及其方向 然后列出独立的KCL和KVL方程组 选定(n-1)个独立的KCL个方程 列出b-(n-1)个独立的KVL方程 解方程以求得全部的支路电流与电压 可用功率平衡法来验证计算结果 例 用支路电流法求解图示电路中各支路电流。 确定三个支路电流I1，I2和I3及方向 利用功率平衡检验计算结果 U1电源发出功率： 消耗功率或吸收功率： 网孔电流法 网孔电流法设定以网孔电流为自变量，电 流形成完整的闭合回路，也称回路电流法 按顺时针或逆时针方向设定网孔电流方向，写 出每个回路（网孔）的KVL方程 建立联立方程求解回路电流 各支路电流可用回路电流线性组合表示 可用功率平衡法来验证计算结果 例 用网孔电流法，求示电路的各支路电流 按顺时针方向设定回路电流I1 ，I2。 写出两个回路的KVL方程。 代入具体数据 解得 流过R2上的支路电流 图示三个网孔的网络 应用KVL可以得到 求图示电路的网孔电流 列KVL方程 §3-5 回路电流法 仅让i3经过电流源 § 3-6 结点电压法 电流i用结点电压表示 列写KCL方程 整理后得： 自导：所有连接的电导之和，正 互导：两结点之间的电导，负，对称 右边为结点的注入电流，流入为正 已知:Ua=10V, Ub=20V, RA=2Ω, RB=20Ω, RC=10Ω, RD=5Ω, RE=25Ω 设节点1、2上 参考电压分别 为U1、U2 参考点为节点3 对于节点1 对于节点2 例：求图示电路各元件的端电压值 对节点1和节点2分别使用KCL 节点电压法中电压源的处理 当电路中含有无伴电压源时 在电压源所在的支路设立一个电流，对每个网 孔按KCL分析，再用辅助方程将该虚拟电流和 电压源联系起来 将无伴电压源的低电位端设为参考结点 当电路中有受控源时 先按独立源列方程 再用节点电压表示控制量 例：求图示电路的节点电压 以结点2为参考结点 解得 本章小结 1 独立方程数 KCL：n-1;KVL:b-(n-1) 2 支路电流法 b个KCL、KVL方程 3 网孔电流法 b-(n-1)个KVL方程 4 回路电流法 5 节点电压法 n-1个KCL方程 I3 I1 I2 5Ω 3Ω 1Ω ＋ － 20V 2A ＋ － 1A . . . . U 例：用网孔法求解图示电路的 网孔电流。 解：选定网孔电流及参考方向。 2A电流源中只有一个网孔电流 I2流过，且方向相同，从而列出 这个网孔的方程。 设：电流源1A的电压为U，将其作为变量，如图示。则网孔电流方程为 解得： 3、含受控源支路时的求解方法。 当电路中含有受控电压源时，把它作为电压源暂时列于KVL方程的右边，同时把控制量用回路电流表示，然后把用回路电流表示的受控源电压移到方程左边。当受控源是受控电流源时，参照前面处理独立电流源的方法进行（见例3－4） 例：图示VCVS的电压UC=50U1，控制量U1为25Ω电阻上的电压。列出回路电流方程。 解：选网孔为独立回路，回路电流il1、 il2如图所示。先把控制量用回路电流 il1表示，即U1=25i1,则Uc=50U1=1250il1 + - - + 10KΩ 100KΩ 25Ω 100Ω 5V u