电工电子技术基础第二章(课堂).ppt

《电工电子技术基础第二章(课堂).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第2章直流电路分析§2.1支路电流法§2.2节点电压法§2.3叠加定理§2.4戴维宁定理学习目的：1、掌握直流电路的分析方法：支路电流法、节点电压法、叠加定理、戴维宁定理。2、掌握电阻串、并联电路的特点及分压分流公式；会计算串、并联电路中的电压、电流和等效电阻；能求解一些简单的混联电路。3、会用叠加定理、戴维宁定理求解复杂电路中的电压、电流、功率等。对于简单电路，通过串、并联关系即可求解。如：E+-2RE+-R2RRR2R2R2R对于复杂电路的分析求解（如下图）仅通过串、并联无法求解，必须经过一定的解题方

2、法，才能算出结果。如：桥式电路E4-I4+_E3+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I3§2.2支路电流法§2.1支路电流法未知数：各支路电流。解题思路：根据KCL定律，列节点电流方程；根据KVL定律，列回路电压方程，然后联立求解。支路电流法是在已知电路中所有电源和电阻参数时，以支路电流为未知量，应用KCL和KVL，列出与支路数目相等的独立方程组，联立求解得出各支路电流，然后根据电路的要求，求出其他待求量，如支路或元件上的电压、功率等。它是分析、计算复杂电路最基本的方法之一。解题步骤：1.对每一支路

3、假设一未知电流（I1--I6）并标定电流、电压的参考方向4.解联立方程组对每个结点有2.列写N-1个KCL电流方程对每个回路有3.列写B-（N-1)个KVL电压方程例1结点数N=4支路数B=6E4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4I3+_结点a：列电流方程结点c：结点b：结点d：bacd（取其中三个方程）结点数N=4支路数B=6E4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4I3+_列电压方程电压、电流方程联立求得：bacdE4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4

4、I3+_是否能少列一个方程?N=4B=6R6aI3sI3dE+_bcI1I2I4I5I6R5R4R2R1Ux例2电流方程支路电流未知数少一个：支路中含有恒流源的情况N=4B=6电压方程：结果：5个电流未知数+一个电压未知数=6个未知数由6个方程求解。dE+_bcI1I2I4I5I6R5R4R2R1UxaI3s节点a–I1–I2+I3=0I1I3US1US2R1R2R3ba+–+–I2例已知图中，US1=130V，US2=117V，R1=1，R2=0.6，R3=24。用支路电流法求各支路电流及电压源各

5、自发出的功率。解R2I2+R3I3=US2（2）KVL方程独立回路数b–n+1=2UR=USR1I1–R2I2=US1–US20.6I2+24I3=117I1–0.6I2=1312（1）KCL方程独立节点数n=2-1=1I=0（3）联立求解–I1–I2+I3=00.6I2+24I3=117I1–0.6I2=130–117=13解之得I1=10AI3=5AI2=–5A（4）功率分析PUS1发=US1I1=13010=1300WPUS2发=US2I2=117(–5)=–585W验证功率守恒：PR1吸

6、=R1I12=100WPR2吸=R2I22=15WPR3吸=R3I32=600WP发=715WP吸=715WP发=P吸I1I3US1US2R1R2R3ba+–+–I2返回目录支路电流法小结解题步骤结论与引申12对每一支路假设一未知电流对每个结点有4解联立方程组对每个回路有3列电流方程：列电压方程：(N-1)I1I2I31.假设未知数时，正方向可任意选择。1.未知数=B，#1#2#3根据未知数的正负决定电流的实际方向。2.原则上，有B个支路就设B个未知数。（恒流源支路除外）若电路有N个结点，则可以列出个结点

7、方程。2.独立回路的选择：已有(N-1)个结点方程，需补足B-（N-1）个方程。一般按网孔选择支路电流法的优缺点优点：支路电流法是电路分析中最基本的方法之一。只要根据基尔霍夫定律、欧姆定律列方程，就能得出结果。缺点：电路中支路数多时，所需方程的个数较多，求解不方便。支路数B=4须列4个方程式ab1.对于包含B条支路N个节点的电路，若假设任一节点作为参考节点，则其余N－1个节点对于参考节点的电压称为节点电压。节点电压是一组独立完备的电压变量。以节点电压作为未知变量并按一定规则列写电路方程的方法称为节点电压法

8、。一旦解得各节点电压，根据KVL可解出电路中所有的支路电压，再由电路各元件的VCR关系可进一步求得各支路电流。基本思路§2.2节点电压法节点电压法推导过程：以图示电路为例，设④为参考节点，则①②③点对④点的电压即为3个独立的节点电压，分别设为对节点①②③，列写KCL方程：由各电阻元件的VCR，有：代入上面KCL方程组，得到以节点电压为变量的方程组：由上式可解出的值。可将上式写成下面的标准形式：其中，G11=G1+G2，G22=