电工技术(2)电路的分析方法.ppt

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1、第二章电路的分析方法2－1支路电流法和回路电流法2－2叠加原理目录2—3戴维宁及诺顿定理2—4节点电压法2—5非线性电阻电路本章要求：掌握支路电流法、回路电流法、叠加原理、戴维宁和诺顿定理等电路的基本分析方法第2章电路的分析方法2-1支路电流法和回路电流法一、支路电流法：以支路电流为未知量、应用基尔霍夫定律（KCL、KVL）列方程组求解。对上图电路支路数：b=3结点数：n=2回路数=3若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程Ⅰ+-R2R1RBA...+-US2US1I1II2ⅡⅢ网孔数=２1.在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标出回路循行方向。2.应

2、用KCL对结点列出(n－1)个独立的结点电流方程。3.应用KVL对回路列出b－(n－1)个独立的回路电压方程(通常可取网孔列出)。4.联立求解b个方程，求出各支路电流，并根据电流的正负确定电流的实际方向。支路电流法的解题步骤:例2-1-1：Ⅰ+-R2R1R3BA...+-US2US1I1I3I2对结点A：I1+I2–I3=0对网孔Ⅰ：对网孔Ⅱ：I1R1–I2R2=US1–US1I2R2+I3R=US2已知:US1=130V,US2=117VR1=1，R2=0.6，R3=24试用支路电流法求各支路电流代入数据，得：I1+I2=I3I1–0.6I2=130–

3、1170.6I2+24I3=117解之，得：I1=10AI2=–5AI3=5AⅡ(1)应用KCL列(n-1)个结点电流方程因支路数b=6，所以要列6个方程。(2)应用KVL选网孔列回路电压方程(3)联立解出I5:支路电流法是电路分析中最基本的方法之一，但当支路数较多时，所需方程的个数较多，求解不方便。例2-1-2：对结点A：I-I1-I3=0对网孔I：对结点B：I1-I2-I5=0对结点C：I2+I4-I=0对网孔II：对网孔III：试求BD支路的电流I5。R5=50I–I5BADC+I2I4I1I3US=6VR3=20R4=40R2=10R1=30

4、IIIIIII5=–35.3mAI3R3+I4R4=USI1R1+I5R5–I3R3=0I2R2–I4R4–I5R5=0支路数b=4，但电流源支路的电流已知，则未知电流只有3个，能否只列3个方程？例2-1-3：试求各支路电流。可以。注意：(1)当支路中含有电流源时，若在列KVL方程时，所选回路中不包含电流源支路，这时，电路中有几条支路含有电流源，则可少列几个KVL方程。(2)若所选回路中包含电流源支路,则因电流源两端的电压未知，所以，有一个电流源就出现一个未知电压，因此，在此种情况下不可少列KVL方程。baI2I342V+–I11267A3cd12支路中

5、含有电流源(1)应用KCL列结点电流方程支路数b=4，但电流源支路的电流已知，则未知电流只有3个，所以可只列3个方程。(2)应用KVL列回路电压方程(3)联立解得：I1=2A，I2=–3A，I3=6A例2-1-3：试求各支路电流。对结点a：I1+I2–I3=–7对回路1：12I1–6I2=42对回路2：6I2+3I3=0(a、c)(b、d)可分别看成一个结点。支路中含有电流源。12因所选回路不包含电流源支路，所以，3个网孔列2个KVL方程即可。baI2I342V+–I11267A3cd(1)应用KCL列结点电流方程支路数b=4,且电流源支路的电流已知。(

6、2)应用KVL列回路电压方程(3)联立解得：I1=2A，I2=–3A，I3=6A例2-1-3：试求各支路电流。对结点a：I1+I2–I3=–7对回路1：12I1–6I2=42对回路2：6I2+UX=012因所选回路中包含电流源支路，而电流源两端的电压未知，所以有3个网孔则要列3个KVL方程。3+UX–对回路3：–UX+3I3=0baI2I342V+–I11267Acd3二、回路电流法先把复杂电路分成若干个最简单的回路（即网孔），并假设各回路的电流方向和各支路电流的正方向，然后根据基尔霍夫电压定律列回路的电压方程进行计算。步骤如下：1.先假设各支路电流的正

7、方向和各回路的电流方向。为了区别回路电流和支路电流，一般回路电流符号用双下标：如I11、I22等2.根据回路电压定律列出回路电压方程（有几个网孔列几个方程）任意一个回路内，所有电动势的代数和等于本回路电流在各电阻上的电压降以及相邻回路的回路电流在公共支路电阻上的电压降的代数和。电动势正负的规定：当电动势的方向与回路电流方向一致时为正，相反时为负。电压降正负的规定：1）本回路电流在本回路所有电阻上产生的电压降都为正2）当相邻回路的电流与本回路电流在通过公共支路时，如果方向一致，则相邻回路的电流在公共支路电阻上的电压降为正，方向相反时为负。3.联立求解，可求出回路

8、电流4.根据回路电流的大小和方向求出各