第三章 电路的一般分析方法ppt课件.ppt

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1、求解所有的支路电压和支路电流µU1R1R4R5R3R2_++_U1IsgU1第3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结点电压法首页本章重点重点熟练掌握电路方程的列写方法：支路电流法网孔电流法回路电流法结点电压法返回普遍性：对任何线性电路都适用。线性电路的一般分析法就是根据KCL、KVL及元件的VCR列方程、解方程。根据列方程时所选变量的不同可分为支路电流法、网孔电流法、回路电流法和结点电压法。元件的电压、电流关系（VCR）。电路的连接关系—KCL，KVL。方法的基础系统性：计算方法有规律

2、可循。下页上页返回线性电路的一般分析方法1.网络图论BDACDCBA哥尼斯堡七桥难题图论是拓扑学的一个分支，基本元素是点和线（既可以是直线也可以是曲线）。下页上页3.1电路的图返回■⒈凡是由偶点组成的连通图，一定可以一笔画成。画时可以把任一偶点为起点，最后一定能以这个点为终点画完此图。■⒉凡是只有两个奇点的连通图（其余都为偶点），一定可以一笔画成。画时必须把一个奇点为起点，另一个奇点终点。■⒊其他情况的图都不能一笔画出。(有偶数个奇点除以二便可算出此图需几笔画成。)2.电路的图抛开元件性质一个元件作为一条支路元件的串联及并联组合作为一条支路543216有向图下页上页65

3、432178返回R4R1R3R2R6uS+_iR5电路的图是用以表示电路几何结构的图形，图中的支路和结点与电路的支路和结点一一对应。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在，因此允许有孤立结点存在。如把结点移去，则应把与它联接的全部支路同时移去。下页上页返回从图G的一个结点出发沿着一些支路连续移动到达另一结点所经过的支路构成路径。(2)路径(3)连通图图G的任意两结点间至少有一条路径时称为连通图，非连通图至少存在两个分离部分。下页上页返回(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。树(Tree)T是包含图

4、G的全部结点但不包含任何回路的连通子图。连通图包含所有结点不含闭合路径下页上页返回构成树(Tree)的条件树支：构成树的支路连支：属于G而不属于T的支路树支的数目是一定的连支数：不是树树对应一个图有很多的树下页上页明确返回回路(Loop)满足：(1)连通，(2)每个结点关联2条支路。12345678253124578不是回路回路下页上页返回独立回路：对应的KVL方程是独立方程（线性无关方程）的回路。基本回路(单连支回路)12345651231236只有一条支路是连支的回路下页上页返回注：基本回路（单连支回路）构成独立回路。例87654321图示为电路的图，画出三种可能的

5、树及其对应的基本回路。876586438243下页上页返回对于平面电路，网孔数等于基本回路数。注：平面电路：把一个图画在平面上，各条支路除连接的结点外不在有其他交叉。非平面电路：在平面上无论将电路怎样画，总有支路相互交叉。3.2KCL和KVL的独立方程数1.KCL的独立方程数654321432114324123＋＋＋＝0n个结点的电路,独立的KCL方程为n-1个。下页上页结论返回独立结点——参考结点2.KVL的独立方程数下页上页13212-6543214321对网孔列KVL方程：通过对以上三个网孔方程进行加、减运算可以得到其他回路的KVL方程。注意返回KVL的独立方程数

6、=基本回路数=b－(n－1)n个结点、b条支路的电路,独立的KCL和KVL方程数为：下页上页结论返回3.3支路电流法对于有n个结点、b条支路的电路，要求解支路电流,未知量共有b个。只要列出b个独立的电路方程，便可以求解这b个变量。1.支路电流法2.独立方程的列写下页上页以各支路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。从电路的n个结点中任意选择n-1个结点列写KCL方程。列写b-(n-1)个独立的用电流表示的KVL方程。返回例回路1回路2回路3123下页上页R1R2R3R4R5R6+–i2i3i4i1i5i6uS1234返回1结点2结点3结点（1）支路电流法的一般步骤：标

7、定各支路电流（电压）的参考方向；选定(n–1)个结点，列写其KCL方程；选定b–(n–1)个独立回路，指定回路绕行方向，列写用支路电流表示的KVL方程；求解上述方程，得到b个支路电流；进一步计算支路电压和进行其它分析。下页上页小结返回（2）支路电流法的特点：支路法列写的是KCL和KVL方程，所以方程列写方便、直观，但方程数较多，宜于在支路数不多的情况下使用。下页上页例1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=07I1–11I2+6-