支路電流法講解ppt課件[文字可編輯]

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1、復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)1 1、基爾霍夫電流、基爾霍夫電流(KCL)(KCL)定律定律:對于每個(gè)結(jié)點(diǎn)來說對于每個(gè)結(jié)點(diǎn)來說,任意時(shí)刻任意時(shí)刻流入結(jié)點(diǎn)的電流之和，等于流入結(jié)點(diǎn)的電流之和，等于流出結(jié)點(diǎn)電流之和。流出結(jié)點(diǎn)電流之和。I流入流入=I流出流出I3+I4=I1+I21復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)2、基爾霍夫電壓基爾霍夫電壓(KVL)定定律律:任意閉合回路上任意閉合回路上,各段電壓各段電壓降代數(shù)和為零。降代數(shù)和為零。針方向)R1I1+R2I1+US2-R3I3-US1=0I1R1I2(假設(shè)網(wǎng)孔繞行方向?yàn)轫槙r(shí)US1R2I3R3US22思考R1U+S-II=US/(R1+R2)R2R1aR2+I1I2+US1IU-3R3-S2b bI

2、1、I2、I3如何計(jì)算呢?32.3 2.3 支路電流法支路電流法1.2.3.4.支路電流法的推導(dǎo)什么是支路電流法應(yīng)用支路電流法的步驟支路電流法的應(yīng)用舉例4R1+-I1I3aR2I2R3+一、支路電流法的推導(dǎo)一、支路電流法的推導(dǎo)分析分析:以支路電流為未知量，需要以支路電流為未知量，需要3 3個(gè)獨(dú)個(gè)獨(dú)US2立方程方可求解出立方程方可求解出3 3個(gè)未知電流個(gè)未知電流。-US1b b首先，用基爾霍夫電流定律列寫結(jié)點(diǎn)首先，用基爾霍夫電流定律列寫結(jié)點(diǎn)KCLKCL方程方程對結(jié)點(diǎn)a列出KCL方程對結(jié)點(diǎn)b列出KCL方程I1+I2=I3I3=I1+I2可見，對具有兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的電路，應(yīng)用基爾霍夫電流定律只能列出2-1

3、1個(gè)獨(dú)立方程。推廣推廣:一般來說，對具有一般來說，對具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)的電路用基爾霍夫電流個(gè)結(jié)點(diǎn)的電路用基爾霍夫電流定律只能得到定律只能得到(n1)個(gè)獨(dú)立結(jié)點(diǎn)個(gè)獨(dú)立結(jié)點(diǎn)KCL方程。方程。5R1aR2I2US1+-I1I3L1R3b bL2其次，用基爾霍夫電壓定律列出獨(dú)立其次，用基爾霍夫電壓定律列出獨(dú)立的的KVLKVL方程。方程。+US2分析分析:通常取網(wǎng)孔列出通常取網(wǎng)孔列出KVL方程。在方程。在-圖中有圖中有2個(gè)網(wǎng)孔。假定各網(wǎng)孔繞行方個(gè)網(wǎng)孔。假定各網(wǎng)孔繞行方向如圖中所示。向如圖中所示。R1I1+R3I3-US1=0R2I2+R3I3-US2=0對網(wǎng)孔L1可列出對網(wǎng)孔L2可列出可見,對有2個(gè)網(wǎng)孔的電路

4、,用基爾霍夫電壓定律可列出2個(gè)獨(dú)立的KVL方程。推廣推廣:對于對于n個(gè)結(jié)點(diǎn)個(gè)結(jié)點(diǎn),b條支路組成的電路中條支路組成的電路中,可列出可列出b-(n-1)個(gè)網(wǎng)孔電壓方程。個(gè)網(wǎng)孔電壓方程。結(jié)論：應(yīng)用結(jié)論：應(yīng)用KCL和和KVL，一共列出，一共列出(n一一1)+b一一(n一一1)b個(gè)獨(dú)立方程，故可解出個(gè)獨(dú)立方程，故可解出b個(gè)支路電流。個(gè)支路電流。62.3 支路電流法二、什么是支路電流法二、什么是支路電流法支路電流法支路電流法:以電路中各支路電流為未知量，根據(jù)基爾以電路中各支路電流為未知量，根據(jù)基爾霍夫電流定律和電壓定律列出電路中的結(jié)點(diǎn)電流獨(dú)立霍夫電流定律和電壓定律列出電路中的結(jié)點(diǎn)電流獨(dú)立方程和網(wǎng)孔電壓獨(dú)立

5、方程方程和網(wǎng)孔電壓獨(dú)立方程,然后聯(lián)立方程組求解，計(jì)算然后聯(lián)立方程組求解，計(jì)算出各未知支路的電流。出各未知支路的電流。7三、應(yīng)用支路電流法的步驟三、應(yīng)用支路電流法的步驟1、首先分析電路、首先分析電路,確定電路中有確定電路中有n個(gè)結(jié)點(diǎn)個(gè)結(jié)點(diǎn),b條支路條支路;2、假定各支路電流參考方向和網(wǎng)孔繞行方向；、假定各支路電流參考方向和網(wǎng)孔繞行方向；3、選定獨(dú)立結(jié)點(diǎn)，列出獨(dú)立的、選定獨(dú)立結(jié)點(diǎn)，列出獨(dú)立的KCL電流方程；電流方程；4、選定網(wǎng)孔，列出獨(dú)立的、選定網(wǎng)孔，列出獨(dú)立的KVL電壓方程；電壓方程；5、聯(lián)立方程組、聯(lián)立方程組,代入?yún)?shù)求解代入?yún)?shù)求解;6、驗(yàn)算、驗(yàn)算.8R1+-L1aR2I2+-US2四、支路

6、電流法的應(yīng)用舉例四、支路電流法的應(yīng)用舉例例1 圖中：若已知US1=140V，US2=90V，R1=20?，R2=5?，R3=6?。求：各支路電流I1US1I3R3b bL2解：、假定各支路電流的參考方向和網(wǎng)孔的繞行方向；、假定各支路電流的參考方向和網(wǎng)孔的繞行方向；、選定獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，列出獨(dú)立的、選定獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，列出獨(dú)立的KCL電流方程電流方程；結(jié)點(diǎn)a：I1+I2=I3、選定網(wǎng)孔，列出獨(dú)立的、選定網(wǎng)孔，列出獨(dú)立的KVL電壓方程；電壓方程；網(wǎng)孔L1：R1I1+R3I3-US1=0網(wǎng)孔L2：R2I2+R3I3-US2=09R1+-L1aR2I2+-US2圖中：若已知US1=140V，US2=90V，R1=

7、20?，R2=5?，R3=6?。I1US1I3R3b bL2求：各支路電流解：、聯(lián)立方程組，代入?yún)?shù)求解、聯(lián)立方程組，代入?yún)?shù)求解。I1+I2=I3(1)R1I1+R3I3-US1=0(2)R2I2+R3I3-US2=0(3)將(1)式代入(2)、(3)式,整理可得10I1+I2=I3(1)20I1+6I3-140=0(2)5I2+6I3-90=0(3)R1+-L1aR2I2+-US2圖中：若已知US1=140V，US2=90V，R1=20?，R2=5?，R3=6?。求：各支路電流I1I3R3b bUS1L2解：、聯(lián)立方程組，代入?yún)?shù)求解。、聯(lián)立方程組，代入?yún)?shù)求解。13I1+3I2-70=0

8、6I1+11I2-90=0I1=4AI2=6A代入(1)式可得I3=10A電流電流I1、I2、I3均為正值均為正值,說明各電流實(shí)際方向與假定電流參考說明各電流實(shí)際方向與假定電流參考相同相同.11cI1I2L1例2:用支路電流法求解各支路電流和理想電流源上的端電壓。解：d、假定各支路電流的參考方向和網(wǎng)孔的繞行方向；、假定各支路電流的參考方向和網(wǎng)孔的繞行方向；2、選定獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，列出獨(dú)立的、選定獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，列出獨(dú)立的KCL電流方程；電流方程；結(jié)點(diǎn)c：I1+I2=IS=23、選定網(wǎng)孔，列出獨(dú)立的、選定網(wǎng)孔，列出獨(dú)立的KVL電壓方程；電壓方程；網(wǎng)孔L1：20I1-30I2-40=012cI1I2L1例2:用支路電流法求解各支路電流和理想電流源上的端電壓。解：d4、聯(lián)立方程組求解；、聯(lián)立方程組求解；I1+I2=220I1-30I2-40=0I1=2AI2=05、求理想電流源上電壓、求理想電流源上電壓abab-50Is-30I2=-502-300=-100V 電壓電壓Uab為負(fù)值為負(fù)值,說明電流源的端電壓說明電流源的端電壓b為電壓正極為電壓正極,a為電壓負(fù)極為電壓負(fù)極13課后作業(yè)課后作業(yè)1、課后習(xí)題P45 2-3-1；2、預(yù)習(xí)戴維寧定理思考題：(1)、戴維寧定理的內(nèi)容是什么？(2)、簡述用戴維寧定理分析復(fù)雜電路的步驟。(3)、比較它與支路電流法的優(yōu)點(diǎn)。14