电路原理第三章 电阻电路的一般分析ppt课件.ppt

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1、第3章电阻电路的一般分析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1线性电路的一般分析方法(1)普遍性：对任何线性电路都适用。（2）元件的电压、电流关系特性。（1）电路的连接关系—KCL，KVL定律。方法的基础(2)系统性：计算方法有规律可循。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。根据列方程时所选变量的不同可分为支路电流法、回路电流法和结点电压法。2网络图论BDACDCBA哥尼斯堡七桥难题图论是拓扑学的一个分支，是富有趣味和应用极为广泛的一门学科。在电路分析中，图论可作为数学工具来选择电

2、路独立变量。33.1电路的图1.电路的图R4R1R3R2R5uS+_i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65432178543216有向图4(1)图的定义(Graph)G={支路，结点}①②１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。a.图中的结点和支路各自是一个整体。b.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。c.如把结点移去，则应把与它联接的全部支路同时移去。这是数学意义的图定义，在电路图中，不可能存在孤立结点。5从图G的一个结点出发沿着一些支路连续移动到达

3、另一结点所经过的支路构成路径。(2)路径（3）连通图图G的任意两结点点间至少有一条路经时称为连通图，非连通图至少存在两个分离部分。6(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。（5）树(Tree)T是连通图的一个子图、并且满足下列条件：(1)连通(2)包含所有结点(3)不含闭合路径7树支：构成树的支路连支：属于G而不属于T的支路2）树支的数目是一定的：连支数：不是树树特点1）对应一个图有很多的树问：是否所有的图都可以生成树？8（6）回路(Loop)如果一条路径的起点和终点重合，且经过的其他结点不重复出现，这条闭合路径就构成

4、了图G的一条回路。12345678253124578不是回路回路（7）平面图：一个图若它的各条支路除所联接的结点外不再交叉，这样的图称为平面图。（8）网孔：对平面电路，其内部不含任何支路的回路称网孔。（2，5，3）（1，7，5，4，8，2）9（9）基本回路12345651231236支路数＝树枝数＋连支数＝结点数－1＋基本回路数结论结点、支路和基本回路关系基本回路具有独占的一条连枝任一个树，每加进一个连支便形成了一个只包含该连支的回路，而构成此回路的其他支路均为树支。这样的回路称为单连支回路或基本回路，显然这组回路是独立的。102）对应一个图有很多组基本回

5、路；但任意一组基本回路的回路数目是固定的，等于连支数图、树枝、基本回路关系小结：3）对于平面电路，网孔数为基本回路数1）对应一个图有很多树，但树支的数目是固定的：11例87654321图示为电路的图，画出三种可能的树及其对应的基本回路。876586438243123.2KCL和KVL的独立方程数1.KCL的独立方程数654321432114324123＋＋＋＝0结论n个结点的电路,独立的KCL方程为n-1个。上述四个方程并不相互独立，可由任意三个推出另一个，即只有三个是相互独立的。独立方程对应的节点称为独立节点。132.KVL的独立方程数KVL的独立方程数

6、=基本回路数=b－(n－1)结论n个结点、b条支路的电路,独立的KCL和KVL方程数为：下页上页返回143.3支路电流法(branchcurrentmethod)2b法：对于有n个节点、b条支路的电路，当以支路电流和电压为变量时，未知量共有2b个。只要列出2b个独立的电路方程，便可以求解这2b个变量。这种方法称为2b法。2b法的独立方程：根据KCL列出(n-1)个独立方程，根据KVL列出(b-n+1)个独立方程；根据支路元件的VCR可以列出b个独立方程，共计2b个。152b法举例n=4,b=6;独立方程数为12R1R2R3R4R5R6+–i2i3i4i1i

7、5i6uS1234u6u1=R1i1，u2=R2i2，u3=R3i3，u4=R4i4，u5=R5i5，u6=–uS+R6i6(1)i1+i2–i6=0(2)–i2+i3+i4=0–i4–i5+i6=0–u1+u2+u3=0–u3+u4–u5=0u1+u5+u6=0(3)根据VCR关系根据KCL根据KVL16对于有n个节点、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。以各支路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。支路电流法支路电流法独立方程（1）从电路的n个结点中任意选择n-1个结点列写KCL方程（2）

8、选择基本回路列写b-(n-1)个KVL方程相当于将2b法中的电压变