[理學(xué)]第2章電阻電路的分析方法(已修改)
2025-01-31 14:58 本頁面
【正文】 電路基礎(chǔ) —— 電路分析及模擬電子技術(shù) 第一部分 電路分析基礎(chǔ) ? 第 1章 電路的基本概念和定律 ? 第 2章 電阻電路的分析 ? 第 3章 動(dòng)態(tài)電路分析 ? 第 4章 正弦穩(wěn)態(tài)電路分析 第 2章 電阻電路的分析方法 ? 電路分析的基本任務(wù)是 根據(jù)已知的激勵(lì)（獨(dú)立源）、電路結(jié)構(gòu)及元件參數(shù)求出電路的響應(yīng)（電流、電壓）。 ? 理論依據(jù)是 歐姆定律和基爾霍夫定律 ? 支路電流法 ? 結(jié)點(diǎn)電壓法 ? 網(wǎng)孔電流法 ? 疊加定理 ? 等效電源定理 ? 受控源 ? 非線性電阻電路簡介 ? 支路電流法，簡稱支路法，是以 支路電流為未知量 ，根據(jù) 基爾霍夫定律 列出求解支路電流的電路方程。求得支路電流后，再結(jié)合元件特性求出其它待求量。 支路電流法 例 1:采用支路電流法分析下面電路 解： (1)首先，在電路圖中標(biāo)出各支路電流參考方向和回路繞行方向。 (2)對結(jié)點(diǎn) a、 b列出結(jié)點(diǎn)電流方程： 結(jié)點(diǎn) a: +I1+I2I3=0 (1) 結(jié)點(diǎn) b: I1 I2+I3=0 (2) 支路電流法 b 2 1 + US2 + US1 I1 a I2 3 R3 R 2 R 1 上面兩個(gè)方程等價(jià)，是非獨(dú)立的。任意去掉一個(gè)方程后，剩 余方程是獨(dú)立的。 一般說來 n個(gè)結(jié)點(diǎn)的電路可以有 (n1)獨(dú)立 的 KCL方程。 (3)以支路電流為變量，列出各回路的 KVL方程： 回路 1: I1R1+I3R3US1=0 (1) 回路 2: I3R3+I2R2US2=0 (2) 回路 3: I2R2US2+US1I1R1=0 (3) 支路電流法 b 2 1 + US2 + US1 I1 a I2 3 R3 R 2 R 1 對于有 n個(gè)結(jié)點(diǎn)、 b條支路電路，有 (n1)個(gè)獨(dú)立的 KCL方程； b(n1)個(gè)獨(dú)立的 KVL方程。恰好得到 b個(gè)獨(dú)立方程。 一般 按 網(wǎng)孔 列出的 KVL方程都是獨(dú)立的。 (4)獨(dú)立的 KCL方程和 KVL方程聯(lián)立求解，得到各支路電流。 利用支路電流法求解步驟： ? 任意選定各支路電流參考方向； ? 按照基爾霍夫電流定律，對（ n1） 個(gè)獨(dú)立結(jié)點(diǎn)列出 KCL方程； ? 以網(wǎng)孔為獨(dú)立回路，個(gè)數(shù)為 l = b(n1）， 設(shè)定回路方向，列出 KVL方程。 支路電流法 例 2： 支路電流法 (1)在圖中標(biāo)出各支路電流的參考方向和回路繞行方向。 (2)由 KCL，對結(jié)點(diǎn) a、 b列出結(jié)點(diǎn)電流方程： 結(jié)點(diǎn) a: I1+I2+I4=0 (1) 結(jié)點(diǎn) b: I2+I3+I5=0 (2) 例 2： 支路電流法 (3)以支路電流為未知量，列出各網(wǎng)孔的 KVL方程： 網(wǎng)孔 l1: R1I1+R4I4=us1 (4) 網(wǎng)孔 l2: R2I2+R5I5R4I4=0 (5) 網(wǎng)孔 l3: R3I3R5I5=us2 (6) ? 在電路中選定一個(gè)結(jié)點(diǎn)為參考點(diǎn)，其余結(jié)點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電壓稱為 結(jié)點(diǎn)電壓 。 ? 結(jié)點(diǎn)電壓法，簡稱結(jié)點(diǎn)法，是一種以 結(jié)點(diǎn)電壓為未知量的電路分析法。與支路法比較，這種方法因方程數(shù)減少而較為方便，特別適用于多支路少結(jié)點(diǎn)電路的分析求解。 結(jié)點(diǎn)電壓法 結(jié)點(diǎn)電壓法 例 3:采用結(jié)點(diǎn)法分析下面電路 2 3 1 I5 I4 I3 I1 IS1 + US R5 R4 R3 R1 IS2 R2 I2 11 1 1112 2 12123 3 1 23124 4 1 24S25 5 S 25()()()UI G URUI G URUUI G U URUUI G U URUUI G U UR?????? ? ??? ? ??? ? ?解 :(1)選結(jié)點(diǎn) 3為參考點(diǎn)，并標(biāo)定各支路電流的參考方向。 (2)記結(jié)點(diǎn) 2的電壓為 U1和 U2。則各支路電壓與結(jié)點(diǎn)電壓的關(guān)系： ?????????????（ 1） 結(jié)點(diǎn)電壓法 (3)根據(jù)基爾霍夫電流定律列
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