[小學(xué)教育]大學(xué)電路獨(dú)家分析第三章第二節(jié)-資料下載頁(yè)
2024-10-18 23:23本頁(yè)面
【正文】 若受控源為受控電流源，可暫時(shí)將受控電流源當(dāng)作獨(dú)立電流源，按列寫結(jié)點(diǎn)電壓方程的一般方法列寫方程，然后把用結(jié)點(diǎn)電壓表示的受控電流源這項(xiàng)移到方程的左邊即可。 若受控源為受控電壓源，可暫時(shí)將受控電壓源視為獨(dú)立電壓源，按第二部分所述的具有電壓源電路的處理方法進(jìn)行處理。這樣，無(wú)論那種受控源都可以變換為電壓控制電流源，最后得到只含有結(jié)點(diǎn)電壓為待求量的方程組。 (1)先 把受控源當(dāng)作獨(dú)立源看列方程； (2)用結(jié)點(diǎn)電壓表示控制量。 例： 列寫下圖含 VCCS電路的結(jié)點(diǎn)電壓方程。 uR2= un1 iS1 R1 R3 R2 gmuR2 + uR2 _ 1 2 S1211211)11( iuRuRR nn ???1m231112)11(1 sRnn iuguRRuR ??????解 ： S1211211)11( iuRuRR nn ???123111)11()1( snnm iuRRugR ??????整理，得： 結(jié)點(diǎn)電壓法的一般步驟： (1) 選定參考結(jié)點(diǎn)，其余結(jié)點(diǎn)對(duì)參考結(jié)點(diǎn)之間的電壓就是結(jié)點(diǎn)電壓。通常以參考結(jié)點(diǎn)為各結(jié)點(diǎn)電壓的負(fù)極性； (2) 對(duì) n1個(gè)獨(dú)立結(jié)點(diǎn) ， 以結(jié)點(diǎn)電壓為未知量 ， 列寫其KCL方程 ， 注意自電導(dǎo)總是正的 ， 互電導(dǎo)總是負(fù)的 ， 并注意各結(jié)點(diǎn)電流源流入電流前面的 “ ＋ ” 、 “ － ” 號(hào)； (4) 求解上述方程，得到 n1個(gè)結(jié)點(diǎn)電壓 ； (6) 其它分析。 (5) 求各支路電流 (用 結(jié)點(diǎn)電壓 表示 )； (3)當(dāng)電路中有受控源或無(wú)伴電壓源時(shí)需另行處理 ； 用結(jié)點(diǎn)法求各支路電流。 *可先進(jìn)行電源變換。 例 1: (1) 列結(jié)點(diǎn)電壓方程： UA=， UB= I1=(120UA)/20k= I2= (UA UB)/10k= I3=(UB +240)/40k= I4= UB /40= I5= UB /20= (++)= 6 +(++)UB=6 (2) 解方程，得 ： (3) 各支路電流 ： 20k? 10k? 40k? 20k? 40k? +120V 240V UA UB I4 I2 I1 I3 I5 解： 例 2：應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法求圖所示電路的各支路電流。 1 2 3 0 I6 I1 I4 I3 I2 I5 1s 1s 10V 5V ＋ － ＋ － 解： 取結(jié)點(diǎn) 0為參考結(jié)點(diǎn) ，則 Un1＝ 10V － ＋（ 1＋ ） Un2＝－ I5 － Un1＋（ 1＋ ） Un3＝ I5 Un3－ Un2＝ 5 從上面方程組中可以解得： Un1＝ 10V； Un2＝ ； Un3＝ ； I5＝ 各支路電流為： I2＝ 1 ＝ ； I3＝ ＝ I4＝ 1 （ 10－ ）＝ ； I6＝ （ 10－ ）＝ I1＝ ＋ ＝ 例 3：列出圖所示電路的結(jié)點(diǎn)電壓方程。 解： 取結(jié)點(diǎn) 5作為參考結(jié)點(diǎn) 。 011111 42211321??????????? ??nnn URURURRR2 3 4 5 R1 R3 R4 R2 R5 ＋ － ? U ? I U ＋ － Is I 1 Snnn IURURRUR ?????????? ???34241111111Un3＝ ?U IIURRURUR Snnn ???????????? ????45235121111U＝ Un2－ Un3 534RUUI nn ??補(bǔ)充方程 例 4：以 d為參考節(jié)點(diǎn)，求 Uad? 2bUE?1aCU E U??a b c d E 1 E 2 R 3 R 4 R 5 R 6 a b c d E 2 R 3 R 4 R 5 R 6 a E 1 E 1 5231536543)11()1111( RERERRURRRRU bc ????????支路法、回路法和結(jié)點(diǎn)法的比較： (2) 對(duì)于非平面電路，選獨(dú)立回路不容易，而獨(dú)立結(jié)點(diǎn)較容易。 (3) 回路法 、 結(jié)點(diǎn)法易于編程 。 目前用計(jì)算機(jī)分析網(wǎng)絡(luò)(電網(wǎng) ， 集成電路設(shè)計(jì)等 )采用結(jié)點(diǎn)法較多 。 支路法 回路法 結(jié)點(diǎn)法 KCL方程 KVL方程 n1 b(n1) 0 0 n1 方程總數(shù) b(n1) n1 b(n1) b (1) 方程數(shù)的比較 割集分析法 ：與結(jié)點(diǎn)分析法用 n1個(gè)結(jié)點(diǎn)電壓作為變量來(lái)建立電路方程類似 ， 也可以用 n1個(gè)獨(dú)立支路電壓作為變量來(lái)建立電路方程 。 由于選擇支路電壓有較大的靈活性 ， 當(dāng)電路存在 m個(gè)獨(dú)立電壓源時(shí) ， 其電壓是已知量 ， 若能選擇這些支路電壓作為變量 ， 就可以少列 m個(gè)電路方程 。 選講 現(xiàn)在用圖示電路為例加以說(shuō)明 。 為了求得電壓 u2， 我們可以選擇支路電壓 u2和兩個(gè)電壓源電壓作為變量 ， 列出與圖示封閉面相交的幾條支路電流的 KCL方程 A33254 ????? iiii選講 )8(111)14(111)814(212233255244uuiuuiuui???????????3)8(1121)14(11)814(21 2222 ?????????? uuuu 求解方程得到 u2=12V 選講
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