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04 第三章 电阻电路的一般分析.pptx

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本课件以元件约束和拓扑约束为依据,按固定步骤建立电路方程:先讲支路电流法的独立结点与独立回路选取,再讲网孔电流法与回路电流法的自阻互阻通式,最后给出结点电压法的自导互导形式与弥尔曼定理。

第三章电阻电路的一般分析,电路的一般分析是指方程分析法,它是以电路元件的约束特性(
第三章电阻电路的一般分析目录页,列出支路电流法、网孔、回路电流法、结点电压法等小节标题与先后顺序
支路电流法一节,1R求:各支路电流列方程的步骤:、设定支路电流的参考方向1I、用
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第1页:第三章电阻电路的一般分析

第三章电阻电路的一般分析

电路的一般分析是指方程分析法,它是以电路元件的约束特性(VCR)和电路的拓扑约束特性(KCL、KVL)为依据,建立以支路电流或回路电流,或结点电压为变量的电路方程组,从中解出所要求的电流、电压等。

本章介绍线性电阻电路方程的建立方法。

内容包括:支路电流法,网孔法,回路法和结点法。

第2页:本章目录

  • 3—3 支路电流法
  • 3—4、5 网孔、回路电流法
  • 3—6 结点电压法

第3页:支路电流法

支路电流法

1R求:各支路电流列方程的步骤:、设定支路电流的参考方向1I、用KCL对个结点列结点电流方程结点:结点:结点:可见:有n个结点的电路只能列出个独立的结点电流方程。

第4页:支路电流法的KVL方程

支路法、用KVL结合欧姆定律对l个独立回路列出l个回路电压方程1R回路II:回路:回路III:2R虚线回路:1R不独立独立回路的选取:每次选取的回路中至少包含一条没有被其它回路用过的支路。

对l个独立方程联立求解。

回路方向。

第5页:含电流源电路的支路电流法

本页以电路图与公式推导为主,属「支路电流法」一节,文字要点较少,建议对照原课件图片补充本页说明。

第6页:方法二:避开电流源支路

方法二:1R选定回路时,避开电流源支路回路II:2R结点:结点:IS回路。

第7页:网孔、回路电流法

网孔、回路电流法

理论依据:KVL定律分析思路:以网孔(或回路)电流为求解量,按网孔(或回路)列写KVL方程,联立求解各网孔(或回路)电流,然后,再求其余的电压、电流。

适用电路:独立回路数较少的电路网孔电流不是客观存在的,是一种假设的电流。

第8页:网孔电流法

网孔电流法由KVL设网孔电流方向与回路方向相同网孔网孔2R网孔3R整理:自阻互阻互阻。

第9页:回路电流法

3R自阻互阻互阻自阻
与所选网孔回路有关的电阻之和
互阻
与相关网孔共含的电阻之和

第10页:网孔方程的一般形式

网孔回路方程的一般表达式:、33R、13R、互阻可正可负两网孔回路电流流过该电阻时电流方向相同,互阻为正。

两网孔回路电流流过该电阻时电流方向相反,互阻为负。

电路中不含受控源时:21R自阻总为正当网孔电流方向选择一致时,互阻总为负。

回路中电压源电压的代数和。

第11页:含电流源电路的网孔法

含有电流源的电路方法一:网孔法方法二:回路法。

第12页:例题:含受控源回路方程

例题:含受控源回路方程

例:1R列出回路电流方程补充方程。

第13页:结点电压法

结点电压法

理论依据:KCL定律分析思路:适用电路:支路数较多,结点数较少的电路在电路中任意选择某一结点为参考结点,其余结点与此参考结点之间的电压称为结点电压。

结点电压法就是以结点电压为求解量,按结点写出KCL方程,联立求解各结点电压,然后再求其余的电压、电流。

第14页:结点电压法方程列写

本页以电路图与公式推导为主,属「结点电压法」一节,文字要点较少,建议对照原课件图片补充本页说明。

第15页:结点电压法方程示例

本页以电路图与公式推导为主,属「结点电压法」一节,文字要点较少,建议对照原课件图片补充本页说明。

第16页:自导与互导的概念

1R结点自导互导自导
与本结点相连的电阻的倒数之和
互导
与相邻结点相关的电阻的倒数之和

第17页:结点电压方程

结点电压方程的一般表达式:11U、33G、13G、—互导(总为负)、—自导(总为正)—流进结点的电流源电流之和。

电路中不含有受控源时。

第18页:弥尔曼定理

只有两个结点时:1R弥尔曼定理。

第19页:例题1:列结点电压方程

例题1:列结点电压方程

例:2R列出结点电压方程设:结点为参考结点1R注意与电流源串联的电阻不能列入自导、互导之列。

第20页:例题1(续):标准结点方程

例题1(续):标准结点方程

续例:1R标准结点电压方程为。

第21页:结点间含电压源的处理

结点间有电压源的电路SR设:结点为参考结点则:01R设:结点为参考结点01R补充方程。

第22页:例题2:含受控源结点方程

例题2:含受控源结点方程

例:列出结点电压方程1R补充方程。

第23页:含受控源结点方程整理

将补充方程代入,整理:1R可见:电路中含有受控源时,整理后的方程中的对应互导就有可能不再相等,自导也有可能出现负值。

第24页:本章小结

本章小结

一、方程分析法的特点:、具有普遍适用性,即无论线性和非线性电路都适用;。

具有系统性,表现在不改变电路结构,应用KCL、KVL,元件的VCR建立电路变量方程,方程的建立有一套固定不变的步骤和格式,便于编程和用计算机计算。

二、本章重点:会用观察电路的方法,熟练应用支路法、回路网孔)法和结点法的“方程通式”写出支路电流方程、回路(网孔)电流方程和结点电压方程,并加以求解。

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