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结点电压法教学课件

பைடு நூலகம்
. R1
R2
+
Us _
Im1
R3 Im2
Is
.
a: 选取网孔电流绕行方向,其中含理想电流源支路的
网孔电流为已知量: Im2=-Is b: 对不含有电流源支路的网孔根据直接观察法列方程 :
(R1+R3)Im1-R3Im2=Us c: 求解
电路
南京理工大学电光学院
2.3 网孔电流法
理想电流源位于公共支路
电路
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2.5 叠加定理
注 意!
只适用于线性电路中求电压、电流,不适用于求功率; 也不适用非线性电路 某个独立电源单独作用时,其余独立电源全为零值, 电压源用“短路”替代,电流源用“断路”替代 受控源不可以单独作用,当每个独立源作用时均予以 保留 “代数和”指分量参考方向与原方向一致取正,不一致 取负
作业
2-20 2-21
电路
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2.3 网孔电流法
Rkk——第k个网孔的自电阻,值恒正 R1
2. R2
. . RUkSjk—k———kk网网孔孔和内j网所孔有公电U共压s1支_+源路电上位的升互的电代Im阻数1(和可正可R负5 I)m2
1 R4
_
+ Us4
4
R6
网孔电阻矩阵
Im3
R3
+_ Us3
+
_Us2
.3
R1 R4 R5
R5
R4
电路
R5 R2 R5 R6
R6
R4 Im1 Us1 Us4
R6
I
m
2
U s 2
R3 R4 R6 Im3 Us3 Us4
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2.3 网孔电流法
第2类情况:含理想电流源支路
理想电流源位于边沿支路
G3
G5 Un1 Is
G3
U
n
2
0
G3 G4 G5 Un3 0
电路
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2.4 结点电压法
G5
. Un1 1
Is
.2Un2
G1
G3
G2
4.
. 3Un3
G4
结点电压列
向量
G1 G5
G1
G5
G1 G1 G2 G3
G3
G5 Un1 Is
G3
U
n
2
(G1 G5 )Un1 G1Un2 G5Un3 Is G1Un1 (G1 G2 G3 )Un2 G3Un3 0 G5Un1 G3Un2 (G3 G4 G5 )Un3 0
G1 G5
G1
G5
G1 G1 G2 G3
G3
G5 Un1 Is
G3
U
n
2
0
G3 G4 G5 Un3 0
结点1:G1(Un1 Un2 ) G5 (Un1 Un3 ) Is 0 结点2:G1(Un2 Un1) G2Un2 G3 (Un2 Un3 ) 0 结点3:G3 (Un3 Un2 ) G4Un3 G5 (Un3 Un1) 0
电路
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2.4 结点电压法
G1(Un1 Un2 ) G5 (Un1 Un3 ) Is 0 G1(Un2 Un1) G2Un2 G3 (Un2 Un3 ) 0 G3 (Un3 Un2 ) G4Un3 G5 (Un3 Un1) 0
d: 整理求解: (R1 R2 )Im1 R2Im2 Us (注意:R12≠R21)
(r R2 )Im1 (R2 R3 r)Im2 0
电路
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2.5 叠加定理
叠加定理
对于任一线性网络,若同时受到多个独立电源的作用, 则这些共同作用的电源在某条支路上所产生的电压或 电流, 等于每个独立电源各自单独作用时,在该支 路上所产生的电压或电流分量的代数和.
结点电压法
以独立结点的结点电压作为独立变量,根据KCL 列出关于结点电压的电路方程,进行求解的过程
电路
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2.4 结点电压法
基本步骤
G5
. Un1 1
Is
.2Un2
G1
G3
G2
4.
. 3Un3
G4
第1步:适当选取参考点(选择联接支路数最多的结点)
第2步:根据KCL列出关于结点电压的电路方程:
R1 .
+ Us_
Im1 +
R2 Is
Im2
R3
U_ .
a: 选取网孔电流绕行方向,虚设电流源电压U
b: 根据直接观察法列方程 : (R1 R2 )Im1 R2Im2 U Us
R2Im1 (R2 R3)Im2 U 0 c: 添加约束方程:Im2 Im1 Is
d: 求解
电路
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0
G3 G4 G5 Un3 0
电路
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2.4 结点电压法
Gkk——第k个结点的自G电5 导
. . . GISkkjk——U——nk1流结I1s入点结和点Gj结k1的点所公2U有共n电2支流G路3源上电的流互3的电Un代导3 数(和一律为负)
G2
G4
4.
结点电流源
列向量
电路
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2.4 结点电压法
G5
Gkk——第k个结点的自电导
. . . GISkkjk————k流结入点结和点j结k的点所公有共U电支n1流路I1s源上电的流G互1的电代导2数(Un和G一22(律G流为3 入负取)3正GU4)n3 4.
结点电导矩阵
G1 G5
G1
G5
G1 G1 G2 G3
电路
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第2章 电路的分析方法
目录
2.1 二端网络与等效变换 2.2 支路电流法 2.3 网孔电流法 2.4 结点电压法 2.5 叠加定理 2.6 等效电源定理 2.7 负载获得最大功率的条件 2.8 含受控源电路的分析
电路
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2.4 结点电压法
结点电压
任意选择电路中某一结点作为参考结点,其余结点与
此参考结点间的电压分别称为对应的结点电压,结点
电压的参考极性均以参考结点为负极性端,以所对应
结点为正极性端
I5 G5
. Un1 1 I1
Is
G1
. . 2Un2 G3 I3 3Un3
G2
G4
4 . I2
I4
电路
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2.4 结点电压法
结点电压
结点电压有两个特点: 独立性:结点电压自动满足KVL,而且相互独立 完备性:电路中所有支路电压都可以用结点电压表示
2.3 网孔电流法
电路中含受控源的网孔法
. R1
R3
+
I
+
Us_
Im1
R2 Im2
_ rI
.
a: 选取网孔电流绕行方向
b: 先将受控源作独立电源处理,利用直接观察法列方程:
(R1 R2 )Im1 R2Im2 Us
R2Im1 (R2 R3)Im2 rI
c: 再将控制量用未知量表示:I Im1 Im2
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