线性电阻网络分析PPT课件

u1 u2 R4
u1 u2 U s3 R3
0
对节点②：
is5
u2 R5
u2 u1 R4
u2
u1 U s3 R3
0
R3 - Us3 +
G3Us3
①
②
①
G3 ②
R4
R2
G4
R1 +
R5
is1
Us2
-
is5
G5
is1G1 G2
G2Us2
is5
(G1 G2 G3 G4 )u1 (G3 G4 )u2 is1 G2U s2 G3U s3 (G3 G4 )u1 (G3 G4 G5 )u2 is5 G3U s3
(3)联立求解回路电流方程，求得各回路电流。
(4)指定各支路电流的参考方向，支路电流则为有关回路 电流的代数和。
例 在图示的直流电路中，电阻和电压源已经给定，试 用回路法求各支路电流
+ 50V -
Ia
20Ω
60Ω
I1
+
I2 Ib
40Ω
10V
-
Ic 40Ω I3
-Id
+ 40V
2.42 电路中含有理想电流源支路 当电路中有理想电流源时，一般采取下述的几种方法来处理：
R4
R5
i3
+
Us5
-
R5 is
R4 is
R3
1
R1
3 R6
R2
2
1
R5
1
R5
R1
R1
R4 iS
3 R6
R4
is
is is
3 R6
R3
R2
R2
2
R3
2
2.4.3 电路中含有受控源 （1）先将受控源作为独立电源处理 （2）再将控制量用回路电流表示
+ U1 _
+ 2Ω
16V
_ Il1
2Ω
I3 2Ω 2Ω Il2
电工基础
第二章 线性电阻网络分析
第二章 线性电阻网络分析
• 2.1 电路的图 • 2.2 KCL和KVL的独立方程数 • 2.3 支路电流法 • 2.4 回路电流法 • 2.5 节点电压法 • 2.6 替代定理 • 2.7 叠加原理
• 2.8 等效电源定理 • 2.9 特勒根定理 • 2.10 互易定理 • 2.11 复杂电阻电路分析的示例
E1
1 I3 R3 2
Il1
Il2
E2 回路2：
Il2(R2 +R3)- Il1 R3= - E2
bR11 I l 1 R12 I l 2 E11
R21 I l 1 R22 I l 2 E22
(2)列出回路电流方程。应注意，自阻(self resistance)总是正的，互阻(mutual resistance) 的 正负则由相关的两个回路电流通过公共电阻时两 者的参考方向是否一致而定，如一致取正，不一 致取负；电路中含有电阻和电流源并联时，可将 其转换成电阻和电压源串联。
I3 I5
24 +
2Ω V -
I4
I6
2.4回路电流法 (loop current method)
2.4.1回路方程及其一般形式
回路法的步骤和注意事项：
(1)选定一个独立回路电流。回路电流的参考方向 任 意选定，一般取顺时针方向。
I1
a
I2
回路1：
R1
R2
Il1 (R1+R3 ) – Il2 R3=E1
●平面网络与非平面网络
-
+
-
+
-+
● 独立回路的选取
-+
平面网络： 选网孔为独立回路 非平面网络：所选回路至少要包含一条前面已选回路中未包含的
支路
● 将受控源按独立电源处理，然后补充控制量与方程变 量间关 系方程
例 用支路电流法 求图所示电路 中各支路电流
I2
Fra Baidu bibliotek12Ω
1
8Ω
+ 36
V I1
2
4Ω
3
(2)+ -E3
R5
E2
+
(3)
-
R3
R2
I3
(4)
I2
(2-1)
对节点(2) I3 I4 I5 0
(2-2)
对节点(3) I2 I5 I6 0
(2-3)
(3)应用KVL建立[l -（n-1）] 个独立回路电压方程
对回路1 R1I1 R4 I4 R3 I3 E1 E3
- E6 + R6
当网络中存在电压源支路时，可以采取下面几种方法：
(1)尽可能取电压源支路的负极性端作为电位参考点， (2)将电压源支路的电流作为未知量列入节点方程，并将该电
压源与两端节点电位的关系作为补充方程，
A
G5
G6 E2 B+ -
C
G1 G3
G4 Is
I6
对回路2 R5 I5 R2 I2 R3 I3 E3 E(2 1) I4
对回路3 R6 I6 R5 I5 R4 I4 E6
+ R4
E1 -
1
R1
3
I5
(2)+ -E3
R5
E2
+
(3)
R3 2
R2
I3
I1
(4)
I2
(4)联立求解独立的节点方程和独立的回路方程 即可求出图示网络中待求的各支路电流。
令 G11 G1 G2 G3 G4
G22 G3 G4 G5
有
G12 G21 (G3 G4 )
G11u1 G12u2 is11 GiU s11
1
G21u1 G22u2 is22 GiU s22
2
2
现将节点法的解题步骤和注意事项归纳如下： (1)指定参考节点(reference node)(参考节点电位为零)，其余
2.3 支路电流法 (branch-current method)
对具有n个节点和 l 条支路的电路:
- E6 + R6
I6
(1)先假设各支路电流的 参考方向，并标于图 中
(1) I4
+ R4 E1
-
R1
(2)应用KCL建立(n-1)个节
点电 流方程
I1
对节点(1) I1 I4 I6 0
I5
节点 与参考节点之间的电压就是节点电位； (2)列出节点电位方程，自导(self conductance)总是正的，互
导 (mutual conductance)总是负的； (3)联接到本节点的电流源，当其电流方向指向节点时前面取
正号，反之取负号； (4)由节点方程解出各节点电位，便可求出各支路电流。
2Ω
+
U 1
_
il3
I 3
2.5节点电压法 (node-voltage method)
2.5.1节点方程及其一般形式
R3 - Us3 +
G3Us3
①
②
①
G3 ②
R1
R2R4
+
R5
is1
- Us2
G4
is5
is1G1 G2
G2Us G5
is5
2
解题步骤
对节点①：
is1
u1 R1
u1 U s2 R2
(1)只让一个回路电流通过电 流源。该回路电流仅由电流源 决定，省去该回路KVL方程， 其余回路电流方程照列。
R3
R1
is2
-
i1 i2
+ Us1
R4
R5
i3
+
Us5 -
(2)把电流源的电压作为变量， 增补电流源电流与回路电流 间约束方程。 R3
R1
i1
-
+ Us1
+
is2 i2
-Ui
(3)电流源的转移