电工学 电工技术 高教第七版第4讲课件.ppt

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1、第二章、电路的分析方法二、电源的两种模型及其等效变换例：如图求ab支路电流I。第二章、电路的分析方法二、电源的两种模型及其等效变换第二章、电路的分析方法二、电源的两种模型及其等效变换第二章、电路的分析方法二、电源的两种模型及其等效变换作业：P75、习题、2.3.7、2.3.8、2.3.9第二章、电路的分析方法三、支路电流法支路电流法就是以支路电流为未知量、利用基尔霍夫定律列方程求解。1、提出问题用基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）可以列出多少个独立的方程？（1）、分析结点，根据KCL例：如图有两个结点，可列两个结点电流方程：第二章、电路

2、的分析方法三、支路电流法两个结点电流方程相同，只是变换方式。因此只有一个独立方程。再例如图：有三个结点，可列三个方程。结点c的电流方程可以由前两个方程变化而得，即只有两个独立方程。第二章、电路的分析方法三、支路电流法再例如图：有三个结点，可列三个方程。结点c的电流方程可以由前两个方程变化而得，即只有两个独立方程。结论：如果电路中有N个结点，独立的结点电流方程只有（N－1）个。第二章、电路的分析方法三、支路电流法（2）、分析回路例、；如图有三个回路，可列三个回路电压方程发现第三个回路方程可由前两个回路方程变换而得。因此，独立回路方程不能看总的回路数，

3、因为回路acbda是由前两个回路组成的，不是独立的。新回路只有新增加支路，所列的回路方程才是独立的。第二章、电路的分析方法三、支路电流法怎样确定独立回路数？网孔：内部不包含支路的简单回路，称为网孔。2个网孔3个网孔4个网孔显然，网孔一定是回路，但回路不一定是网孔。网孔是最小的回路。显然，网孔一定是独立回路。电路中有几个网孔，就能列出几个独立的回路电压方程。第二章、电路的分析方法三、支路电流法结论：设：电路中有N个结点，B个支路则：独立的节点电流方程有(N－1)个。独立的回路电压方程（网孔）有(B－N＋1)个。总的独立方程有B个。（可联立求解B个未知

4、数）2、支路电流法解题步骤：（1）设定每个支路的电流为未知量。（2)选定各支路电流的参考方向。（3)根据KCL对结点列出(n－1)个独立的结点电流方程。可以证明：任何一个具有N个结点B个支路的电路其网孔数一定为（B-N+1）个。第二章、电路的分析方法三、支路电流法（4）选定网孔绕行方向，根据KVL对回路列出独立的回路电压方程。（有几个网孔就列几个独立的回路电压方程。）（5）联立求解方程，求出各支路电流。例：如图已知：US1＝130V，US2＝117V，R1＝1Ω，R2＝0.6Ω，R3=24Ω求各支路电流。解：（1）有2个结点，列1个结点电流方程：节

5、点a：I1+I2-I3＝0第二章、电路的分析方法三、支路电流法R1I1－R2I2＝US1－US2R2I2＋R3I3＝US2（2）有2个网孔，列2个回路电压方程：I1－0.6I2＝130－117＝130.6I2＋24I3＝117代入数据得：（3）联立求解：－I1－I2＋I3＝0I1－0.6I2＝130.6I2＋24I3＝117解得：I1＝10AI2＝－5AI3＝5A第二章、电路的分析方法三、支路电流法例：已知如图，求各支路电流。解：有四条支路，可设四个支路电流为未知数，但是其中一条支路电流已知为恒流源7A。可设三个电流为未知数。（1）有2个结点，列1

6、个结点电流方程：节点a：I1+I2+7=I3解法一第二章、电路的分析方法三、支路电流法（2）有3个网孔，列2个回路电压方回路程（不包含电流源的）：回路abea：12I1－6I2＝42回路acfdbea:12I1＋3I3＝42或acfdba:6I2＋3I3＝0（3）联立求解：I1+I2-I3=-712I1－6I2＝4212I1＋3I3＝42解得：I1＝2AI2＝－3AI3＝6A第二章、电路的分析方法三、支路电流法解法二（1）有2个结点，列1个结点电流方程：节点a：I1+I2+7=I3（2）有3个网孔，列3个回路电压方回路程：回路abea：12I1－6

7、I2＝42回路acdba:6I2＋Ux＝0回路cfdc:-Ux＋3I3＝0（3）联立求解：I1+I2-I3=-712I1－6I2＝426I2＋Ux＝0-Ux＋3I3＝0第二章、电路的分析方法三、支路电流法解得：I1＝2AI2＝－3AI3＝6AUx=9V注意：（1）当支路中含有恒流源时，在列KVL方程时，所选回路应不包含恒流源支路，电路中有几个支路含有恒流源，就可少列几个KVL方程。第二章、电路的分析方法三、支路电流法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。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

8、时，所需方程的个数较多，求解不方便。（2）若所选回路中包含恒流源支路时，因为恒流源支路两端电压未知，应设恒流源两端电压为未