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04 支路网孔回路电流法和叠加定理PPT课件

作业
Il4 Il1
3-6 4-1 (b)
Il3
Il2
3-21 (d)(列写回路电流方程)
电路
南京理工大学
2.4 电压源、电流源的串联和并联
i1 + us_
i .1
+
u
._1’
i .1
+
+
us_
u
_
.1’
与理想电压源并联的元件(支路)对外电路讨论 时可断开。
电路
南京理工大学
2.4 电压源、电流源的串联和并联
电路
南京理工大学
3.1 支路电流法
1: I1
I3 I4
0
2: I1 I2
I5 0
3:
I2 I3
I6 0
4:
I4 I5 I6 0
可见:上述四个节点的KCL方程不是相互独立的
若选图中所示电路中的节点4为参考节点,则节点
1、2、3为独立节点,其对应的KCL方程必将独立,
即: 1: I1
+_ Us3
电路
南京理工大学
3.2 网孔电流法和回路电流法
网孔电流
对于一个节点数为n、支路数为b的平面电路,其网孔 数为(b−n+1)个,网孔电流数也为(b−n+1)个
网孔电流有两个特点:
独立性:网孔电流自动满足KCL,而且相互独立
完备性:电路中所有支路电流都可以用网孔电流表示
网孔电流法
网孔电流法:以网孔电流作为独立变量,根据KVL 列出关于网孔电流的电路方程,进行求解的过程
4
5
I13 AI23AI33A
电路
南京理工大学
3.2 网孔电流法和回路电流法
网孔电流法
网孔电流:是假想沿着电路中网孔边界流动的电流,
如图中所示闭合虚线电流Im1、Im2、Im3
I1 R1
. R2 I2
+
I5
+
Us1_
.
R4
. . Im1
I4 _
+
Us4
R5 Im2 R6 I6
_Us2
Im3
R3
I3
例: 求输入电阻
.a
+
i 2Ω + u1 _
u _

u1
b.
解:
输入电阻:Rin
u i
u1
21.5u1 u1
8
另解:
a.
+
u
b
_
.
ห้องสมุดไป่ตู้
i 2Ω + u1 _
2

+ u1 _
+ _ 2u1
Rin
4u1 0.5u1
8
电路
南京理工大学
2.6 运用等效变换分析含受控源的电阻电路
. . 例: 运用等效变换方法I .
支路电流法
以支路电流为未知量,根据KCL、KVL列关于支路 电流的方程,进行求解的过程.
电路
南京理工大学
3.1 支路电流法
基本步骤
仅含电阻和电压源的电路
R1
. R2
+ Us1_
. R4
R5
. _ + Us4
R6
+
_Us2
.
节点数(n):4 支路数(b) :6
R3
+_ Us3
电路
南京理工大学
3.1 支路电流法
电路
南京理工大学
3.2 网孔电流法和回路电流法
基本步骤
第1步:指定网孔电流的参考方向,并以此作为列写
KVL方程的回路绕行方向
R1
. R2
+ Us1_
. R4
Im1
R5 Im2
. _ + Us4
R6
+
_Us2
.
Im3
R3
+_ Us3
电路
南京理工大学
3.2 网孔电流法和回路电流法
第2步:根据KVL列写关于网孔电流的电路方程
R1
. R2
+
Us1_
Im1
R5Im2
. R4
. _ + Us4
R6
+
_Us2
.
Im3
R3
+_ Us3
R1Im 1R5(Im 1Im2)Us4R4(Im 1Im 3)Us10 R2Im2Us2R6(Im2Im 3)R5(Im2Im 1)0 R4(Im 3Im 1)Us4R6(Im 3Im2)Us3R3Im 30
.
6A
I 0.9I
3Ω 9Ω
15Ω
.
4A
.
.
.

.
. 6Ω
..
I
2A 3Ω
0.5I
0.9I 6Ω
..
I 0.5I 0.9I 2 I 10 A
3
电路
南京理工大学
第3章 电阻电路的一般分析
目录
3.1 支路电流法 3.2 网孔电流法和回路电流法 3.3 节点电压法
电路
南京理工大学
3.1 支路电流法
电路
南京理工大学
3.2 网孔电流法和回路电流法
R1Im 1R5(Im 1Im2)Us4R4(Im 1Im 3)Us10 R2Im2Us2R6(Im2Im 3)R5(Im2Im 1)0 R4(Im 3Im 1)Us4R6(Im 3Im2)Us3R3Im 30
is
+ u1 _
.i+
u
1
_. 1’
is
.
i +
u _.
1
1’
与理想电流源串联的元件(支路)对外电路讨论 时可短接。
电路
南京理工大学
2.5 实际电源的等效变换
N1
i.
+
Rsu
+
u
us_
._
N1: uus Rsui
N2:
i
is
u R si
u R siis R sii
电路
N2
i.
is
+
Rsi
u
._
过第K4步V:L方求解程的回路验证。
电路
南京理工大学
3.1 支路电流法
例:用支路电流法求电路中各支路电流。
2Ω +
_14V
解:首先设定支路电流,
I1
列写n-1个KCL方程。
I2 6Ω
3Ω + I3
I1 I2 I3
3V _ 其次列写b-(n-1)个KVL方程。
最后联立方程解得:
2I1 6I2 14 0 3I3 3 6I2 0
I3 I4
0
2:I1 I2
I5 0
3: I2 I3
I6 0
第2步:对(n-1)个独立节点列KCL方程
电路
南京理工大学
3.1 支路电流法
I1 R1
. R2 I2
+
I5
+
Us1_
.
R4
. . I
I4 _
+
Us4
R5 II R6 I6
_Us2
R3
I3
III +
_ Us3
第3步:对b-(n-1)个独立回路列关于支路电流的KVL方程
I1
+ Us1_
. R4
R1
. R2
I5
. I4 _
+
Us4
R5 R6
I2
+ _Us2
.
I6
R3
I3
+_ Us3
第1步:选定各支路电流参考方向,各节点KCL方程如下:
节点 1 :I 1
I3 I4
0
节点 2 : I 1 I2
I 5 0
节点 3 : I2 I3
I6 0
节点 4 :
I4 I5 I6 0
Rsu
Rsi
us Rsis
Rs
(is
us Rs
)
南京理工大学
2.6 运用等效变换分析含受控源的电阻电路
用等效变换方法分析含受控源电路
求含受控源一端口电阻电路的输入电阻时,一律用 欧姆定律。 受控源与电阻串并联等效变换与独立源类似。
注意: 等效变换中控制支路尽量不参与变换。
电路
南京理工大学
2.6 运用等效变换分析含受控源的电阻电路
I :R 1 I 1 R 5 I 5 U s 4 R 4 I 4 U s 1 0
演算:找没I I: 有 列R 2 过I 2 KU Cs 2 L 方R 6 I 程6 的R 5 I 节5 点0 和没有列
I I I :R 4 I 4 U s 4 R 6 I 6 U s 3 R 3 I 3 0
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