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《邱關(guān)源電路第三章.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、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:支路電流法網(wǎng)孔電流法結(jié)點(diǎn)電壓法線性電路的一般分析方法(1)普遍性:對(duì)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(shí)所選變量的不同可分為支路電流法、網(wǎng)孔電流法和結(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(jì)算方法有規(guī)律可循。支路電流法(branchcurrentmethod)對(duì)于有n個(gè)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(gè)。只要
2、列出b個(gè)獨(dú)立的電路方程,便可以求解這b個(gè)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。1.支路電流法2.獨(dú)立方程的列寫(1)從電路的n個(gè)結(jié)點(diǎn)中任意選擇n-1個(gè)結(jié)點(diǎn)列寫KCL方程(2)選擇回路列寫b-(n-1)個(gè)KVL方程R1R2R3R4R5R6+–i2i3i4i1i5i6uS1234例132有6個(gè)支路電流,需列寫6個(gè)方程。KCL方程:取網(wǎng)孔為基本回路,沿順時(shí)針方向繞行列寫KVL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:(1)標(biāo)定各支路電流(電壓)的參考方向;(2)選定(n
3、–1)個(gè)節(jié)點(diǎn),列寫其KCL方程;(3)選定b–(n–1)個(gè)獨(dú)立回路,列寫其KVL方程;(元件特性代入)(4)求解上述方程,得到b個(gè)支路電流;(5)進(jìn)一步計(jì)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。例1.節(jié)點(diǎn)a:–I1–I2+I3=0(1)n–1=1個(gè)KCL方程:求各支路電流。解(2)b–(n–1)=2個(gè)KVL方程:11I2+7I3=67I1–11I2=70-6=641270V6V7?ba+–+–I1I3I27?11
4、?例2.節(jié)點(diǎn)a:–I1–I2+I3=0(1)n–1=1個(gè)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(gè)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(gè)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.節(jié)點(diǎn)a:–I1–I2+I3=0列寫支路電流方程.(電路中含有受控源)解11I2+7I3=5U7
5、I1–11I2=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。回路電流法(loopcurrentmethod)基本思想為減少未知量(方程)的個(gè)數(shù),假想每個(gè)回路中有一個(gè)回路電流。各支路電流可用回路電流的線性組合表示來求得電路的解。1.回路電流法以回路電流為未知量列寫電路方程分析電路的方法。當(dāng)取網(wǎng)孔電流為未知量時(shí),稱網(wǎng)孔法i1i3uS1uS2R1R
6、2R3ba+–+–i2il1il2選圖示的兩個(gè)獨(dú)立回路,支路電流可表示為:回路電流在獨(dú)立回路中是閉合的,對(duì)每個(gè)相關(guān)節(jié)點(diǎn)均流進(jìn)一次,流出一次,所以KCL自動(dòng)滿足。因此回路電流法是對(duì)獨(dú)立回路列寫KVL方程,方程數(shù)為:列寫的方程與支路電流法相比,方程數(shù)減少n-1個(gè)?;芈?:R1il1+R2(il1-il2)-uS1+uS2=0回路2:R2(il2-il1)+R3il2-uS2=0整理得:(R1+R2)il1-R2il2=uS1-uS2-R2il1+(R2+R3)il2=uS2i1i3uS1uS2R1R2R3ba+–+–i2
7、il1il22.方程的列寫R11=R1+R2回路1的自電阻。等于回路1中所有電阻之和。觀察可以看出如下規(guī)律:R22=R2+R3回路2的自電阻。等于回路2中所有電阻之和。自電阻總為正。R12=R21=–R2回路1、回路2之間的互電阻。當(dāng)兩個(gè)回路電流流過相關(guān)支路方向相同時(shí),互電阻取正號(hào);否則為負(fù)號(hào)。ul1=uS1-uS2回路1中所有電壓源電壓的代數(shù)和。ul2=uS2回路2中所有電壓源電壓的代數(shù)和。當(dāng)電壓源電壓方向與該回路方向一致時(shí),取負(fù)號(hào);反之取正號(hào)。R11il1+R12il2=uSl1R12il1+R22il2=uSl
8、2由此得標(biāo)準(zhǔn)形式的方程:對(duì)于具有l(wèi)=b-(n-1)個(gè)回路的電路,有:其中:Rjk:互電阻+:流過互阻的兩個(gè)回路電流方向相同-:流過互阻的兩個(gè)回路電流方向相反0:無關(guān)R11il1+R12il1+…+R1lill=uSl1…R21il1+R22il1+…+R2lill=uSl2Rl1il1+Rl2il1+…+Rllill=uSllRkk:自電阻(為