节点电压法
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第二类情况:含理想电压源。
①仅含一条理想电压源支路,如图3-8。
图3-8
a.取电压源负极性端为参考点:则
b.对不含有电压源支路的节点利用直接观察法列方程:
c.求解
②含多条不具有公共端点的理想电压源支路,如图3-9。
图3- 9
a.适当选取参考点:令 ,则 。
b.虚设电压源电流为I,利用直接观察法形成方程
c.添加约束方程:
d.求解
五含受控源时的节点法(如图3-10)
图3-10
第一步,选取参考节点;
第二步,先将受控源作独立电源处理,利用直接观察法列方程;
第三步,再将控制量用未知量表示
第四步,整理求解。
(注意:G12≠G21)
六含电流源串联电阻时的节点法(如图3-11)
图3 -11
结论:与电流源串联的电阻不出现在自导或互导中。
式中, 称为自由导,为连接到第 个节点各支路电导之和,值恒正。
称为互电导,为连接于节点 与 之间支路上的电导之和,值恒为负。
流入第 个节点的各支路电流源电流值代数和,流入取正,流出取负。
三仅含电流源时的节点法
第一步,适当选取参考点;
第二步,利用直接观察法形成方程;
第三步,求解。
四含电压源的节点法
第一类情况:含实际电压源:作一次等效变换。
§3-3节点电压法
一节点电压
任意选择电路中某一节点作为参考节点,其余节点与此参考节点间的电压分别称为对应的节点电压,节点电压的参考极性均以所对应节点为正极性端,以参考节点为负极性端。如图3-7所示的电路,选节点4为参考节点,则其余三个节点电压分别为Un1、Un2、Un3。节点电压有两个特点:
独立性:节点电压自动满足KVL,而且相互独立。
如下图3-12,用网孔电流法和节点电压法列方程。
图3-3-6
网孔电流方程:
约束方程:
补充方程: ;
节点பைடு நூலகம்压方程:
约束方程:
补充方程: ;
上述电路也可以列写回路电流方程,如下:
回路电流方程:
补充方程: ;
完备性:电路中所有支路电压都可以用节点电压表示。
二节点电压法
以独立节点的节点电压作为独立变量,根据KCL列出关于节点电压的电路方程,进行求解的过程。
建立方程的过程(如图3-7)
图3-7
第一步,适当选取参考点。
第二步,根据KCL列出关于节点电压的电路方程。
节点1:
节点2:
节点3:
第三步,具有三个独立节点的电路的节点电压方程的一般形式
①仅含一条理想电压源支路,如图3-8。
图3-8
a.取电压源负极性端为参考点:则
b.对不含有电压源支路的节点利用直接观察法列方程:
c.求解
②含多条不具有公共端点的理想电压源支路,如图3-9。
图3- 9
a.适当选取参考点:令 ,则 。
b.虚设电压源电流为I,利用直接观察法形成方程
c.添加约束方程:
d.求解
五含受控源时的节点法(如图3-10)
图3-10
第一步,选取参考节点;
第二步,先将受控源作独立电源处理,利用直接观察法列方程;
第三步,再将控制量用未知量表示
第四步,整理求解。
(注意:G12≠G21)
六含电流源串联电阻时的节点法(如图3-11)
图3 -11
结论:与电流源串联的电阻不出现在自导或互导中。
式中, 称为自由导,为连接到第 个节点各支路电导之和,值恒正。
称为互电导,为连接于节点 与 之间支路上的电导之和,值恒为负。
流入第 个节点的各支路电流源电流值代数和,流入取正,流出取负。
三仅含电流源时的节点法
第一步,适当选取参考点;
第二步,利用直接观察法形成方程;
第三步,求解。
四含电压源的节点法
第一类情况:含实际电压源:作一次等效变换。
§3-3节点电压法
一节点电压
任意选择电路中某一节点作为参考节点,其余节点与此参考节点间的电压分别称为对应的节点电压,节点电压的参考极性均以所对应节点为正极性端,以参考节点为负极性端。如图3-7所示的电路,选节点4为参考节点,则其余三个节点电压分别为Un1、Un2、Un3。节点电压有两个特点:
独立性:节点电压自动满足KVL,而且相互独立。
如下图3-12,用网孔电流法和节点电压法列方程。
图3-3-6
网孔电流方程:
约束方程:
补充方程: ;
节点பைடு நூலகம்压方程:
约束方程:
补充方程: ;
上述电路也可以列写回路电流方程,如下:
回路电流方程:
补充方程: ;
完备性:电路中所有支路电压都可以用节点电压表示。
二节点电压法
以独立节点的节点电压作为独立变量,根据KCL列出关于节点电压的电路方程,进行求解的过程。
建立方程的过程(如图3-7)
图3-7
第一步,适当选取参考点。
第二步,根据KCL列出关于节点电压的电路方程。
节点1:
节点2:
节点3:
第三步,具有三个独立节点的电路的节点电压方程的一般形式