节点电压法
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
09379090 葛佳音
一、节点电压:
指独立节点对非独立节点的电压。
二、基本指导思想
用未知的节点电压代替未知的支路电压来建立电路方程,以减少联立方程的元数。
三、步骤
应用基尔霍夫电流定律建立节点电流方程,然后用节点电压去表示支路电流,最后求解节点电压。
具体如下:
1、选择参考节点,设独立节点电位选定参考节点和各
支路电流的参考方向,并对独立节点分别应用基尔霍夫电流定律列出电流方程
2、根据基尔霍夫电压定律和欧姆定律,建立用节点电位和已知的支路电阻表示支路电流的支路方程
3、将支路方程和节点方程相结合,消去节点方程中的支路电流变量,代之以节点电位变量,经移项整理后,获得以两节点电位为变量的节点方程
4、解方程得节点电位
5、由节点电位求支路电压,进而求支路电流
四、P74 例3.1
应注意的细节:
1、假设参考节点的原因:
电压是指电路中两点A、B之间的电位差。
所以,由选取节点的电位可以表示支路电压。
2、不用考虑V1、V2谁大谁小。
可任意设一个电流方向。
但为减少出错,R2上的电流若写成(V1-V2)/R2,则默认R2上的电流朝向节点2。
3、不用考虑串并联。
这也是节点电压法的一大优势。
4、电路图中是电流源(不是电流表)。
***电流源(符号如下图):R→∞
电流源的内阻相对负载阻抗很大,负载阻抗波动不会改变电流大小。
在电流源回路中串联电阻无意义,因为它不会改变负载的电流,也不会改变负载上的电压。
在原理图上这类电阻应简化掉。
负载阻抗只有并联在电流源上才有意义,与内阻是分流关系。
***电压源(如下图):R→0
稳博电压源
电压源就是给定的电压,随着你的负载增大,电流增大,理想状态下电压不变,实际会在传送路径上消耗,你的负载增大,消耗增多。
电压源的内阻相对负载阻抗很小,负载阻抗波动不会改变电压高低。
在电压源回路中串联电阻才有意义,并联在电压源的电阻因为它不能改变负载的电流,也不能改变负载上的电压,这个电阻在原理
图上是多余的,应删去。
负载阻抗只有串联在电压源回路中才有意义,与内阻是分压关系。
***电流表:符号:○A R→0
指固定安装在电力、电信、电子设备面板上使用的仪表,用来测量交、直流电路中的电流.
***电压表:符号:○V R→∞
指固定安装在电力、电信、电子设备面板上使用的仪表,用来测量交、直流电路中的电压
5、节点选取规则:
优先选取有很多等效节点的地方。
6、若选取的节点与电压源或电流源之间有负载(如上右图),节点电压法并不能发挥出最大优势。
这时可以考虑用网孔电流法。
###软件推荐:MATLAB
MATLAB软件界面图
MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。