电阻电路分析.ppt

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1、第三章电阻电路的一般分析§3.1电路的图§3.2KCL和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结点电压法重点掌握1.图论有关概念、独立结点、独立回路。支路电流法结点电压法回路电流法（含网孔电流法）2.电路三大分析法：重点难点线性电路的一般分析方法普遍性：对任何线性电路都适用。复杂电路的一般分析法就是根据KCL、KVL及元件电压和电流关系列方程、解方程。根据列方程时所选一组合适变量的不同可分为支路电流法、回路电流法和结点电压法。元件的电压、电流关系特性。电路的连接关系

2、—KCL，KVL定律。方法的基础系统性：计算方法有规律可循。§3.1电路的图1.图(G)：①②③④可将元件的串联、及并联组合视作一条支路3.1.1概念(Concepts)2.有向图(DirectedGraph)R1R2R3R4R5R6iSi6i5i3i2i4i1+–uS①②③④123456（方向和结点号必须与原图对应）标出了电流参考方向和结点号的图。抛开元件性质一个元件作为一条支路给定连接关系的结点和支路的集合。（1）图G={支路，结点}图中的结点和支路各自是一个整体。移去图中的支路，与它所联接的结点依然存

3、在，因此允如把结点移去，则应把与它联接的全部支路同时移去。结论许有孤立结点存在。从图G的一个结点出发沿着一些支路连续移动到达(2)路径另一结点所经过的支路构成路径。①②③④(4)子图若图G1中所有支路和结点都是图G中的支路和结点，则称G1是G的子图。(3)连通图图G的任意两结点间至少有一条路径时，图G连称为通图，非连通图至少存在两个分离部分。§3.2KCL和KVL的独立方程数3.2.1独立KCL方程数i1+i3+i6=0①②③④123456-i1-i2+i4=0i2-i3+i5=0–i4–i5–i6=0

4、对于n个结点的电路，独立KCL方程数为(n－1）个。结论：3.2.2独立KVL方程数1.连通图:当图G的任意两个结点之间至少存在一条路径时图G就称为连通图。2.回路:如果一条路径的始结点和终结点重合，且经过的其他结点不出现重复，这条闭合路径称为回路。3.树（T）:包含图G的全部结点且不包含任何回路的连通子图。①②③④⑤12436587①②③④⑤1236①②③④⑤4357①②③④⑤4657①②③④⑤258图G中，组成树的支路称为树支；不属于树的支路称为连支。具有n个结点，b条支路的连通图连支数：(b-n+1)

5、4.单连支回路（基本回路)结论：树支数：（n－1）条；①②③④⑤4657有(b-n+1)个单连支回路只有一个连支的回路。一个电路的KVL独立方程数等于它的独立回路数，即连支数。结论：5.平面图与非平面图①②③④⑤12436587作业3-5：对题图3－3所示的G1和G2，任选一树并确定其基本回路组，同时指出独立回路数和网孔数为多少？解：G1独立回路数和网孔数为l1=10－6＋1＝5；G2独立回路数和网孔数都为l2＝11－6＋1＝6从图G1和G2中任选一树（见题解中红线所示）G1基本回路组①②③④⑤①②③④⑤（

6、a）（b）图3－3⑥G2基本回路组(1,2,3,4)；(5,2,3,4,8)；(6,3,4,8)；(7,4,8)；(9,2,10)；(11,3,10)。(1,2,5,7,8)；(3,2,5)；(4,5,7,8)；(6,5,7,8,9)；(10,8,9)。⑥437621085911234567891011独立KVL方程：(b－n＋1)；具有n个结点，b条支路电路元件VCR方程：b；3.3.12b法繁琐，一般不用独立KCL方程：(n－1);§3.3支路电流法共计2b个方程，称为2b法。3.3.2支路电流法基本思

7、想(basicidea)：以支路电流为未知量，列写独立的KCL和KVL方程。(1)标定各支路电流的参考方向；(2)选定(n–1)个结点，列写其KCL方程；(3)选定(b–n+1)个独立回路列写其KVL方程(元件特性代入)。一般步骤①③②0R6123KCLKVLR1R2R3R4R5+–uS1iS5i1i6i2i4i3i5①②③④123456R5+－R5iS5[例]求各支路电流及各电压源发出的功率。12解:n–1=1个KCL方程：结点a：–I1–I2+I3=0b–(n–1)=2个KVL方程：11I2+7I3=6

8、7I1–11I2=64770V6Vba+–+–I1I3I2711I1=6AI2=-2AI3=4AP70=6×70=420WP6=-2×6=-12W[例]列写如图电路的支路电流方程(含理想电流源情况)。结点a：–I1–I2+I3=0(1)n–1=1个KCL方程：解1:(2)b–(n–1)=2个KVL方程：11I2+7I3=U7I1–11I2=70-U增补方程：I2=6A设电流源电压+U－a70V7b+–I1