[小學教育]大學電路獨家分析第三章第二節(jié)(編輯修改稿)
2024-11-14 23:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1＋（ R2＋ R5＋ R6） IL2 －（ R2＋ R5） IL3＝－ US2 （ R4＋ R5） IL1－（ R2＋ R5） IL2 （ R2＋ R3＋ R4＋ R5） IL3＝ US2 例： 列寫含有理想電流源支路的電路的回路電流方程。 方法 1： 引入電流源電壓為變量，增加回路電流和電流源電流的 關(guān)系方程。 (R1+R2)I1R2I2=US1+US2+Ui R2I1+(R2+R4+R5)I2R4I3=US2 R4I2+(R3+R4)I3=Ui IS=I1I3 I1 I2 I3 _ + _ US1 US2 R1 R2 R5 R3 R4 IS _ + Ui + 方法 2： 選取獨立回路時，使理想電流源支路僅僅屬于一個 回路 , 該回路電流即 IS 。 I1=IS R2I1+(R2+R4+R5)I2+R5I3=US2 R1I1+R5I2+(R1+R3+R5)I3=US1 I1 I2 _ + _ US1 US2 R1 R2 R5 R3 R4 IS _ + Ui + I3 三、電路中具有受控源情況的分析 上面所分析的電路是不含有受控源的。 如果電路中含有受控電壓源，可先把受控電壓源的 控制量用回路電流來表示 ，暫時將受控電壓源視為獨立電壓源，按列回路電流方程的一般方法列于 KVL方程的右邊，然后將用回路電流所表示的受控源電壓移至方程的左邊即可 。 如果電路中含有受控電流源，同理，先用回路電流來表示受控電流源的控制量，并暫時將受控電流源視為獨立電流源，按第二部分所述的具有電流源電路處理方法進行處理。這樣，無論那種受控源都可以變換為電流控制電壓源，最后得到只有回路電流為待求量的方程組。 (1) 對 含有并聯(lián)電阻的受控電流源，可做電源等效變換： (2)對含有無伴受控電流源支路的電路 ， 可先按上述對于處理無伴電流源方法列方程 ， 再將控制量用回路電流表示 。 說明： I I R ?Ik 186。 186。 + _ ?RIk R 186。 186。 轉(zhuǎn)換 例：圖所示電路中有無伴電流源 iS1， 無伴電流控制電流源 iC＝?i2， 電壓控制電壓源 uC＝ ?u2， 電壓源 uS2。 列出回路電流方程。 解：讓無伴電流源 iS1和無伴受控電流源 ic都 只有一個回路電流流過 ， 前者為 iL 后者為 iL3， 這樣就不需要列回路 1和回路 3的 KVL方程。 uS2 R1 R2 R3 R4 iS1 － ＋ uS3 － ＋ － ＋ u2 uC － ＋ ic iL1 iL2 iL3 iL4 i2 把控制量用有關(guān)回路電流表示，有： i2＝ iL2 u2＝ R2（ iL1－ iL2） 回路 2： － R2iL1＋（ R2＋ R3） iL2＋ R3iL3－ R3iL4＝ uS2－ uS3 回路 4： － R3iL2－ R3iL3＋（ R3＋ R4） iL4＝ uS3－ uC 將 uC＝ ?u2＝ ?R2（ iL1－ iL2） 代入上式 ， 經(jīng)整理后得 ： － R2iL1＋（ R2＋ R3） iL2＋ R3iL3－ R3iL4＝ uS2－ uS3 ?R2iL1－（ ?R2＋ R3） iL2－ R3iL3＋（ R3＋ R4） iL4＝ uS3 iL1＝ iS1 iL3＝ ?iL2 （ 附加方程 ） 如果把 iL iL3代入前 2個方程，可得到僅含 iL2和 iL4的兩個方程 。 回路電流法的步驟可歸納 如下： （ 1）根據(jù)給定的電路，通過選擇一個樹確定一組基本回路，并指定各回路電流（即連支電流）的參考方向； （ 2）按一般公式列出回路電流方程，注意自阻總是正的，互阻的正負由相關(guān)的兩個回路電流通過公共電阻時，兩者的參考方向是否相同而定。并注意該式右邊項取代數(shù)和時各個有關(guān)電壓源前面的“＋”、“－”號； （ 3）當電路中有受控源或無伴電流源時，需另行處理； （ 4）對于平面電路可用網(wǎng)孔電流法。 3. 6 結(jié)點電壓法 回路電流法自動滿足 KCL 。 能否像回路電流法一樣 ，假定一組變量 ， 使之自動滿足 KVL， 從而就不必列寫 KVL方程 ， 減少聯(lián)立方程的個數(shù) ？ KVL恰說明了電位的單值性 。 如果選結(jié)點電壓為未知量 ， 則 KVL自動滿足 ， 就無需列寫 KVL方程 。 當以結(jié)點電壓為未知量列電路方程 、 求出結(jié)點電壓后 ， 便可方便地得到各支路電壓 、 電流 。 基本思想 (思考 )： 在電路中任意選擇某一結(jié)點為參考結(jié)點 ， 其它結(jié)點與此參考結(jié)點之間的電壓稱為結(jié)點電壓 (位 )， 方向為從獨立結(jié)點指向參考結(jié)點 。 (uAuB)+uBuA=0 KVL自動滿足 uAuB 結(jié)點電壓法 ： 以結(jié)點電壓為未知量列寫電路方程分析電路的方法。 結(jié)點電壓法 是對獨立結(jié)點列 KCL電流方程 ， 因此對具有 n個結(jié)點的電路 ， 獨立方程數(shù)為 (n1)個 。 與支路電流法相比 ， 方程數(shù)可減少 b( n1） 個 。 uA uB ＋ ＋ － — (2) 列 KCL方程： ? iR出 =? iS入 i1+i2+i3+i4=iS1iS2+iS3 i3i4+i5=iS3 iS3 un2 iS1 0 舉例說明： un1 iS2 R1 i1 i2 i3 i4 i5 R2 R5 R3 R4 1 2 (1) 選定參考結(jié)點 ， 標明其余 n1個獨立結(jié)點的電壓 代入支路特性： S3S2S14n2n13n2n12n21n1 ii
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