电阻电路的一般分析习题课件.ppt

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1、支路电流法例题1例1.图示电路，US1=10V，US3=13V，R1=1，R2=3，R3=2，求各支路电流及电压源的功率。参考方向见图－I1＋I2＋I3=0I1×R1－US1＋I2×R2=0－I2×R2＋I3×R3＋US3=0代入数据得：－I1＋I2＋I3=0I1－10＋3×I2=0－3×I2＋2×I3＋13=0解得：I1=1A，I2=3A，I3=－2A电压源US1的功率：PUS1=－US1×I1=－10×1=－10W(发出）电压源US3的功率：PUS3=US3×I3=13×(－2)=－26W(发出）支路电流法例题2例2.图示电路，US=7V，R1=1，R2=3

2、，IS=1A。求各支路电流及电流源的功率。解：取网孔回路方向如图，列结点电流方程和网孔1的电压方程如下（外围有电流源支路）结点电流方程－I1－I2＋IS=0网孔1电压方程I1×R1－I2×R2－US=0代入数据得－I1－I2＋1=0解得I1=2.5AI1－3×I2－7=0I2=-1.5A电流源功率为PIS=-(I2×R2)×IS=4.5W(吸收功率)网孔2因为存在电流源，无法列写电压方程。实际上由于电流源支路的电流已知，支路电流变量数减少一个，该网孔电压方程无需列写。结点电流方程为-I1-IS2+I3=0IS2+I4+I5=0-I3-I4+I6=0由上面2个单连支回路电压

3、方程和3个结点电流方程即可解出5个支路电流变量。支路电流法例题3例3.图示电路，US1=1V，US2=5V，IS2=2A，IS4=4A，R1=1，R3=3，R4=4，R5=5，求各支路电流及电流源的功率。解：支路及结点见图，对结点1，2列电流方程－I1－IS2＋I3=0－I3－IS4＋I5=0I5×R5＋I1×R1－US1＋I3×R3=0代入数据得：－I1－2＋I3=0－I3－4＋I5=05×I5＋I1－1＋3×I3=0解得I1=－3.89AI3=－1.89AI5=2.11A电路中存在两条电流源支路，选取支路1，3为树支，则连支5的单连支回路电压方程为电流源IS2

4、、IS4两端的电压UIS2、UIS4为UIS2=US1－R1×I1－US2=1－1×(－3.89)－5=－0.11VUIS4=R5×I5＋R4×IS4=5×2.11＋4×4=26.55V电流源IS2、IS4的功率为PIS2=-UIS2×IS2=0.22W(吸收功率）PIS4=-UIS4×IS4=-106.2W(发出功率）支路电流法例题4（包含受控源支路分析）例4.图示电路，US1=1V，，R1=1，R2=2，R3=3，=3，求各支路电流。解：电路中存在一个电压控制电压源（VCVS），对于存在受控源电路，用支路电流法解题时，①受控源先当作独立电源，列结点和网孔方程I

5、1＋I2－I3=0I1×R1－I2×R2－US1=0I2×R2＋U1＋I3×R3=0②补充受控源控制变量关系式(控制变量表示为支路电流)U1=－R1×I1代入数据I1＋I2－I3=0I1－2×I2－1=02×I2＋3×U1＋3×I3=0U1=－I1解得I1=1A，I2=0A，I3=1A网孔法例1例1.图示电路，US1=10V，US3=13V，R1=1，R2=3，R3=2，试用网孔电流法求各支路电流。代入数据得4Im1+3Im2=10得Im1=1A5Im2+3Im1=13Im2=2A支路电流I1=Im1=1A,I2=Im1+Im2=3A,I3=Im2=2A解：取网孔

6、回路及参考方向如图，列写回路电压方程(R1＋R2)Im1+R2×Im2=US1(R2＋R3)Im2+R2×Im1=US3网孔法例2例2.图示电路，US=27V，Is=2A，R1=1，R2=2，R3=3，R4=4，R5=5，R6=6，求各支路电流。解：电路中最外围支路存在一个电流源，该网孔电流已知。取另外两个网孔回路如图，对网孔1和2列网孔电压方程（R2＋R3＋R6)Im1－R3×Im2－R2×Im3=－Us(R1＋R3＋R4)Im2－R3×Im1－R4×Im3=Us网孔回路3的回路电流可直接写出Im3=Is=2A代入数据得11Im1－3Im2－4=－278Im

7、2－3Im1－8=27解得Im1=－1A,Im2=4A,Im3=2A支路电流为I1=Im2=4A,I2=Im3－Im1=3A,I3=Im2－Im1=3AI4=Im3－Im2=－2A,I5=Im3=2A,I6=Im1=－1A注意：电路的最外围支路存在电流源时，仍旧可用网孔电流法求解支路电流。网孔法例3（包含受控源电路）例3.图示电路，US3=7V，R1=R2=1，R4=2，R5=4，a=2，求各支路电流。解：1）列各回路电压方程(R1＋R2)Im1－R2×Im2=aU2－R2×Im1＋(R2＋R4)Im2－R4×Im3=U