資源描述:
《《電路原理》第五版,邱關(guān)源,羅先覺第五版課件最全包括.ppt》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第3章電阻電路的一般分析重點(diǎn)熟練掌握電路方程的列寫方法:回路電流法結(jié)點(diǎn)電壓法主要內(nèi)容基本概念KCL和KVL的獨(dú)立方程數(shù)支路電流法回路電流法結(jié)點(diǎn)電壓法線性電路的一般分析方法(1)普遍性:對任何線性電路都適用。復(fù)雜電路的一般分析法就是根據(jù)KCL、KVL及元件電壓和電流關(guān)系列方程、解方程。根據(jù)列方程時所選變量的不同可分為支路電流法、回路電流法和結(jié)點(diǎn)電壓法。(2)元件的電壓、電流關(guān)系特性。(1)電路的連接關(guān)系—KCL,KVL定律。方法的基礎(chǔ)(2)系統(tǒng)性:計算方法有規(guī)律可循。網(wǎng)絡(luò)圖論BDACDCBA哥尼斯堡七橋難題圖論是拓?fù)鋵W(xué)的一個分
2、支,是富有趣味和應(yīng)用極為廣泛的一門學(xué)科。3.1電路的圖電路的圖(Graph)是用以表示電路幾何結(jié)構(gòu)的圖形R4R1R3R2R6uS+_i拋開元件性質(zhì)一個元件作為一條支路元件的串聯(lián)及并聯(lián)組合作為一條支路65432178543216有向圖R5從圖G的一個節(jié)點(diǎn)出發(fā)沿著一些支路連續(xù)移動到達(dá)另一節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過的支路構(gòu)成路經(jīng)。路徑(path)連通圖(connectedgraph)圖G的任意兩節(jié)點(diǎn)間至少有一條路經(jīng)時稱為連通圖,非連通圖至少存在兩個分離部分。子圖:若圖G1中所有支路和結(jié)點(diǎn)都是圖G中的支路和結(jié)點(diǎn),則稱G1是G的子圖樹(Tree)T是
3、連通圖的一個子圖,滿足下列條件:連通包含所有結(jié)點(diǎn)不含閉合路徑G1GG2樹支(treebranch):構(gòu)成樹的支路連支(link):屬于G而不屬于T的支路連支數(shù):不是樹樹特點(diǎn):對應(yīng)一個圖有很多的樹,樹支的數(shù)目是一定的樹支數(shù):回路(Loop)L是連通圖的一個子圖,構(gòu)成一條閉合路徑,滿足:(1)連通,(2)每個結(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)2條支路12345678253124578不是回路回路基本回路的數(shù)目是一定的,為連支數(shù)特點(diǎn):對應(yīng)一個圖有很多的回路對于平面電路,網(wǎng)孔數(shù)為基本回路數(shù)基本回路(單連支回路)12345651231236支路數(shù)=樹支數(shù)+連支
4、數(shù)=結(jié)點(diǎn)數(shù)-1+基本回路數(shù)結(jié)論:結(jié)點(diǎn)、支路和基本回路關(guān)系基本回路具有獨(dú)占的一條連支例87654321圖示為電路的圖,畫出三種可能的樹及其對應(yīng)的基本回路。876586438243二、KCL和KVL的獨(dú)立方程數(shù)KCL的獨(dú)立方程數(shù)654321432114324123+++=0結(jié)論:n個結(jié)點(diǎn)的電路,獨(dú)立的KCL方程為n-1個對各結(jié)點(diǎn)列KCL方程:KVL的獨(dú)立方程數(shù)KVL的獨(dú)立方程數(shù)=基本回路數(shù)=b-(n-1)結(jié)論:n個結(jié)點(diǎn)、b條支路的電路,獨(dú)立的KCL和KVL方程數(shù)為:三、支路電流法(branchcurrentmethod)對于有n
5、個節(jié)點(diǎn)、b條支路的電路,要求解支路電流,未知量共有b個。只要列出b個獨(dú)立的電路方程,便可以求解這b個變量。以各支路電流為未知量列寫電路方程分析電路的方法獨(dú)立方程的列寫從電路的n個結(jié)點(diǎn)中任意選擇n-1個結(jié)點(diǎn)列寫KCL方程選擇基本回路列寫b-(n-1)個KVL方程R1R2R3R4R5R6+–i2i3i4i1i5i6uS1234例132有6個支路電流,需列寫6個方程。KCL方程:取網(wǎng)孔為基本回路,沿順時針方向繞行列KVL寫方程:結(jié)合元件特性消去支路電壓得:回路1回路2回路3123支路電流法的一般步驟:標(biāo)定各支路電流(電壓)的參考方
6、向;選定(n–1)個節(jié)點(diǎn),列寫其KCL方程;選定b–(n–1)個獨(dú)立回路,列寫其KVL方程;(元件特性代入)求解上述方程,得到b個支路電流;進(jìn)一步計算支路電壓和進(jìn)行其它分析。支路電流法的特點(diǎn):支路法列寫的是KCL和KVL方程,所以方程列寫方便、直觀,但方程數(shù)較多,宜于在支路數(shù)不多的情況下使用。70V6V7?ba+–+–I1I3I27?11?例1.節(jié)點(diǎn)a:–I1–I2+I3=0(1)n–1=1個KCL方程:求各支路電流及電壓源各自發(fā)出的功率。解:(2)b–(n–1)=2個KVL方程:11I2+7I3=67I1–11I2=70-
7、6=6412例2.節(jié)點(diǎn)a:–I1–I2+I3=0(1)n–1=1個KCL方程:列寫支路電流方程.(電路中含有理想電流源)解1.(2)b–(n–1)=2個KVL方程:11I2+7I3=U7I1–11I2=70-Ua1270V6A7?b+–I1I3I27?11?增補(bǔ)方程:I2=6A+U_1解2.70V6A7?b+–I1I3I27?11?a由于I2已知,故只列寫兩個方程節(jié)點(diǎn)a:–I1+I3=6避開電流源支路取回路:7I1+7I3=70例3.–I1–I2+I3=0列寫支路電流方程.(電路中含有受控源)解:11I2+7I3=5U7I1
8、–11I2=70-5U增補(bǔ)方程:U=7I3a1270V7?b+–I1I3I27?11?+5U_+U_有受控源的電路,方程列寫分兩步:(1)先將受控源看作獨(dú)立源列方程;(2)將控制量用未知量表示,并代入(1)中所列的方程,消去中間變量。四、網(wǎng)孔電流法(meshcurrentmethod)為減