电路(邱关源第五版)课件第三章剖析.ppt

3-5 回路电流法 1.回路电流法 下 页 上 页 以基本回路中沿回路连续流动的假想电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。它适用于平面和非平面电路。 回路电流法是对独立回路列写KVL方程，方程数为 列写的方程 与支路电流法相比，方程数减少n-1个。 注意 返 回 2. 方程的列写 下 页 上 页 例5-1 用回路电流法求解电流 i。 解 只让一个回路电流经过R5支路。 返 回 i1 i3 i2 RS R5 R4 R3 R1 R2 US + _ i 下 页 上 页 方程的标准形式： 对于具有 l=b-(n-1) 个回路的电路，有 Rjk: 互电阻 + : 流过互电阻的两个回路电流方向相同； - : 流过互电阻的两个回路电流方向相反； 0 : 无关。 Rkk: 自电阻(总为正)。 注意 返 回 （1）回路法的一般步骤： 选定l=b-(n-1)个独立回路，并确定其绕行方向。 对l 个独立回路，以回路电流为未知量，列写其KVL方程。 求解上述方程，得到 l 个回路电流。 其他分析。 求各支路电流。 下 页 上 页 小结 （2）回路法的特点： 通过灵活的选取回路可以减少计算量。 互电阻的识别难度加大，易遗漏互电阻。 返 回 3.理想电流源支路的处理 引入电流源电压，增加回路电流和电流源电流的关系方程。 例5-2 U _ + i1 i3 i2 方程中应包括电流源电压 增补方程： 下 页 上 页 IS RS R4 R3 R1 R2 US + _ 返 回 列回路电流方程。 选取独立回路，使理想电流源支路仅仅属于一个回路,该回路电流即 IS 。 例5-3 已知电流，实际减少了一方程 下 页 上 页 IS RS R4 R3 R1 R2 US + _ 返 回 i1 i3 i2 列回路电流方程。 4.受控电源支路的处理 对含有受控电源支路的电路，可先把受控源看作独立电源按上述方法列方程，再将控制量用回路电流表示。 下 页 上 页 返 回 例5-4 i1 i3 i2 受控源看作独立源列方程 增补方程： 下 页 上 页 5U RS R4 R3 R1 R2 US + _ _ + + _ U 返 回 列回路电流方程。 R1 R4 R5 gU1 R3 R2 ?U1 _ + + _ U1 iS 例5-5 列回路电流方程。 解1 选网孔为独立回路 1 4 3 2 _ + _ + U2 U3 增补方程： 下 页 上 页 返 回 R1 R4 R5 gU1 R3 R2 ?U1 _ + + _ U1 iS 解2 回路2选大回路 增补方程： 1 4 3 2 下 页 上 页 返 回 例5-6 求电路中电压U，电流I和电压源产生的功率。 i1 i4 i2 i3 解 下 页 上 页 ＋ 4V 3A 2? － + – I U 3? 1? 2A 2A 返 回 3-6 结点电压法 选结点电压为未知量，则KVL自动满足，无需列写KVL 方程。各支路电流、电压可视为结点电压的线性组合，求出结点电压后，便可方便地得到各支路电压、电流。 基本思想： 1.结点电压法 下 页 上 页 以结点电压为未知量列写电路方程分析电路的方法。适用于结点较少的电路。 返 回 列写的方程 结点电压法列写的是结点上的KCL方程，独立方程数为 下 页 上 页 uA-uB uA uB (uA-uB)+uB-uA=0 KVL自动满足 注意 与支路电流法相比，方程数减少b-(n-1)个。 任意选择参考点：其他结点与参考点的电位差即为结点电压(位)，方向为从独立结点指向参考结点。 返 回 2. 方程的列写 选定参考结点，标明其余n-1个独立结点的电压。 1 3 2 下 页 上 页 列KCL方程： i1+i2=iS1+iS2 -i2+i4+i3=0 -i3+i5=－iS2 iS1 uS iS2 R1 i1 i2 i3 i4 i5 R2 R5 R3 R4 + _ 返 回 把支路电流用结点电压表示： 下 页 上 页 i1+i2=iS1+iS2 -i2+i4+i3=0 -i3+i5=-iS2 返 回 1 3 2 iS1 uS iS2 R1 i1 i2 i3 i4 i5 R2 R5 R3 R4 + _ 整理得 令 Gk=1/Rk，k=1, 2, 3, 4, 5 上式简记为 G11un1+G12un2 ＋G13un3 = iSn1 G21un1+G22un2 ＋G23un3 = iSn2 G31un1+G32un2 ＋G33un3 = iSn3 标准形式的结点电压方程 等效电流源 下 页 上 页 返 回 G11=G1+G2 结点1的自电导 G22=G2+G3+G4 结点2的自电导 G12=