电路分析基础 第2版 教学课件 作者 曾令琴2 2.ppt

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1、2.5戴维南定理2.2回路电流法2.1支路电流法2.3结点电压法2.4叠加定理第2章电路的基本分析方法熟练掌握支路电流法，因为它是直接应用基尔霍夫定律求解电路的最基本方法之一；理解回路电流及结点电压的概念，掌握回路电流法和结点电压法的内容及其正确运用；深刻理解线性电路的叠加性，了解叠加定理的适用范围；理解有源二端网络和无源二端网络的概念及其求解步骤，初步学会应用维南定理分析电路的方法。本章的学习目的和要求以支路电流为未知量，根据基尔霍夫两定律列出必要的电路方程，进而求解客观存在的各支路电流的方法，称支路电流法。原则上适用于各种复杂电路，但当支路数很多时，方程数增加，计算量加大。因此，适用于支路

2、数较少的电路。第1节支路电流法•定义•适用范围支路电流法求解电路的步骤•确定已知电路的支路数m，并在电路图上标示出各支路电流的参考方向；•应用KCL列写n-1个独立结点方程式。•应用KVL列写m-n+1个独立电压方程式。•联立求解方程式组，求出m个支路电流。用支路电流法求解下图所求电路中各支路电流，并用功率平衡校验求解结果。＋＋－－R1=7ΩR2=11ΩR3=7ΩUS1=70VUS2=6V图示电路n=2，m=3①②I1I2I3选取结点①列写KCL方程式I1+I2－I3=0①选取两个网孔列写KVL方程对网孔Ⅰ：7I1+7I3=70②ⅠⅡ对网孔Ⅱ：11I2+7I3=6③支路电流法应用举例•举例一解

3、由方程式②可得：I1=10－I3④由方程式③可得：I2=(6－7I3)÷11⑤④⑤代入①可得：10－I3+[(6－7I3)÷11]－I3=0解得：I3=4A代入④⑤可得：I1=6A，I2=－2AR1上吸收的功率为：PR1=62×7=252WI2得负值，说明它的实际方向与参考方向相反。求各元件上吸收的功率，进行功率平衡校验R2上吸收的功率为：PR2=(－2)2×11=44WR3上吸收的功率为：PR3=42×7=112WUS1上吸收的功率为：PS1=－(6×70)=－420W发出功率US2上吸收的功率为：PS2=－(－2)×6=12W吸收功率元件上吸收的总功率：P=252+44+112+12=42

4、0W电路中吸收的功率等于发出的功率，计算结果正确支路电流法应用举例＋＋－－R1R2R6US1US2＋R3US3－R4R5①②③④4个结点、3个网孔、7个回路、6条支路。需列KCL方程：4-1=3个需列KVL方程：6-4+1=3个在练习本上列出各方程式想想、练练•说说对独立结点和独立回路的看法，应用支路电流法求解电路时，根据什么原则选取独立结点和独立回路？•下图示电路有几个结点？几条支路？几个回路？几个网孔？试用支路电流法列出相应方程式。以假想的回路电流为未知量，根据KVL定律列出必要的电路方程，进而求解客观存在的各支路电流的方法，称回路电流法。原则上适用于各种复杂电路，但对于支路数较多、且网孔

5、数较少的电路尤其适用。第2节回路电流法•定义•适用范围回路电流法求解电路的步骤•选取自然网孔作为独立回路，在网孔中标出各回路电流的参考方向，同时作为回路的绕行方向；•建立各网孔的KVL方程，注意自电阻压降恒为正，公共支路上的互阻压降由相邻回路电流而定；•在电路图上标出客观存在的各支路电流参考方向，按照它们与回路电流之间的关系，求出各支路电流。•联立求解方程式组，求出各假想回路电流。回路电流法应用举例用回路电流法求解下图例一电路中各支路电流。标出回路电流的参考绕行方向＋＋－－7Ω11Ω7Ω70V6V①I1I2I3显然回路电流自动满足KCL定律只需对两个网孔列写KVL方程：对网孔Ⅰ：14II+7I

6、Ⅱ=70①IⅠ对网孔Ⅱ：18IⅡ+7IІ=6②•举例二解由方程式①可得：IⅡ=10－2II③将II=6A代入③得：IⅡ=－2AIⅡ代入②得：II=6A根据支路电流与回路电流的关系可得：I1=II=6AI2=IⅡ=－2AI3=II+IⅡ=6+(-2)=4A_+_US1US2R1R2R6R3R4I4_+US3+R5I5I3I1I6I2想想、练练•说说回路电流与支路电流的不同之处，你能很快找出回路电流与支路电流之间的关系吗？•试用回路电流法对下图所示电路列写电路方程，与支路电流法相比较后，说一说回路电流法的适用范围。•支路电流是客观存在于各条支路中的响应，一般是电路分析求解的对象；回路电流则是为了减

7、少电路分析中方程式的数目而人为假想的电路响应，由于回路电流对它所经过的电路结点，均流入一次、流出一次，因此自动满足KCL定律，这样在电路求解的过程中就可省去KCL方程，对结点数较多、网孔数较少的电路十分适用。•回路电流经过的各条支路，若某支路上仅流过一个回路电流，且方向与回路电流一致时，则这条支路电流在数值上应等于该回路电流，若方向相反应为回路电流的负值；若某公共支路上通过两个回路电流时，则支路电