第2章运用独立电流、电压变量的分析方法电路分析基础 第二章网孔分析和节点分析 ●线性电路的一般分析方法 普遍性:对任何线性电路都适用。 ·系统性:计算方法有规律可循。 ●方法的基础 电路的连接关系一KCL,KVL定律。 元件的电压、电流关系特性。 复杂电路的一般分析法就是根据KCL、KVL及元 件电压和电流关系列方程、解方程。根据列方程时所 选变量的不同可分为支路电流法、网孔电流法和节点 电压法。 要蹊蓉息学院 [结束]
(1-1) 结束 电路分析基础 信息学院 第2章 运用独立电流、电压变量的分析方法 2021年12月4日1时27 分 1 第二章 网孔分析和节点分析 ⚫线性电路的一般分析方法 • 普遍性：对任何线性电路都适用。 复杂电路的一般分析法就是根据KCL、KVL及元 件电压和电流关系列方程、解方程。根据列方程时所 选变量的不同可分为支路电流法、网孔电流法和节点 电压法。 • 元件的电压、电流关系特性。 • 电路的连接关系—KCL，KVL定律。 ⚫方法的基础 • 系统性：计算方法有规律可循
第2章运用独立电流、电压变量的分析方法电路分析基础 2-1网孔分析 1、网孔电流 是一个沿着网孔边界流动的假想电流,即设想每个网 孔里具有相同的电流。 2、网孔电流法 以网孔电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。它仅 适用于平面电路 基本思想 以网孔电流为未知量,各支路电流可用网孔电流的线 性组合表示,来求得电路的解。 要蹊蓉息学院 [结束]
(1-2) 结束 电路分析基础 信息学院 第2章 运用独立电流、电压变量的分析方法 2021年12月4日1时27 分 2 2—1 网孔分析 1、网孔电流 是一个沿着网孔边界流动的假想电流，即设想每个网 孔里具有相同的电流。 2、网孔电流法 以网孔电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。它仅 适用于平面电路。 ⚫基本思想 以网孔电流为未知量，各支路电流可用网孔电流的线 性组合表示，来求得电路的解
第2章运用独立电流、电压变量的分析方法电路分析基础 3、支路电流的确定。 R11 R R 若某支路只属于某一网孔,那么该 支路的支路电流就是网孔电流。 若某支路属于两个网孔共有,则该 支路的支路电流等于两网孔电流的代数 和,与支路电流方向一致的网孔电流取 正号,反之取负号。 要蹊蓉息学院 [结束]
(1-3) 结束 电路分析基础 信息学院 第2章 运用独立电流、电压变量的分析方法 2021年12月4日1时27 分 3 + - - + R1 R2 R3 e1 e2 i i1 2 i3 iⅠ iⅡ a b *若 某支路只属于某一网孔，那么该 支路的支路电流就是网孔电流。 * 若某支路属于两个网孔共有，则该 支路的支路电流等于两网孔电流的代数 和，与支路电流方向一致的网孔电流取 正号，反之取负号。 = = − = II II I I i i i i i i i 3 2 1 3、支路电流的确定
第2章运用独立电流、电压变量的分析方法电路分析基础 4、列写的方程 网孔电流在网孔中是闭合的,对每个相关结 点均流进一次,流出一次,所以KCL自动满足。 因此网孔电流法是对网孔回路列写KⅥ方程,方 程数为网孔数。 列方程时,可将网孔电流的参考方向作为列KVL方程时 的回路绕行方向。 要蹊蓉息学院 [结束]
(1-4) 结束 电路分析基础 信息学院 第2章 运用独立电流、电压变量的分析方法 2021年12月4日1时27 分 4 网孔电流在网孔中是闭合的，对每个相关结 点均流进一次，流出一次，所以KCL自动满足。 因此网孔电流法是对网孔回路列写KVL方程，方 程数为网孔数。 4、列写的方程 列方程时，可将网孔电流的参考方向作为列KVL方程时 的回路绕行方向
第2章运用独立电流、电压变量的分析方法电路分析基础 例:求L2和 C 解:为方便起见,选网孔为回路,设网 R 孔电流及支路电压的参考方向如图所示。 根据KVL列回路电压方程 C R 5(1 U,+U-U2=0 R R U-U +U=E 2、对各支路列元件的特性方 程并将支路电流用网孔电流 R 表示 U71=R,11=-R E U2=R2I2=R2(Im-1) R IS=RIm U3=R3l3=R 06=R1 U4=R4I4=R4(n-1m) 要蹊蓉息学院 四菌國
(1-5) 结束 电路分析基础 信息学院 第2章 运用独立电流、电压变量的分析方法 2021年12月4日1时27 分 5 例：求I2和I4。 解：为方便起见，选网孔为回路，设网 孔电流及支路电压的参考方向如图所示。 1、根据KVL列回路电压方程 − + = − + + = − + − = U U U E U U U U U U 2 4 6 5 3 4 1 5 2 0 0 2、对各支路列元件的特性方 程并将支路电流用网孔电流 表示 ( ) ( ) 4 4 4 4 3 3 3 3 2 2 2 2 1 1 1 II III II III I I U R I R I I U R I R I U R I R I I U R I RI = = − = = = = − = = − ( ) 5 5 5 5 I II U = R I = R I − I III U R I 6 = 6
第2章运用独立电流、电压变量的分析方法电路分析基础 3、将各支路电压代入KⅥL方程并整理得 R R (R1+R2+R3)1-R3n-R21m=0 R3l1+(R3+R4+R3)m-R4m=0C R R/n+(R2+R4+R)m=E12 R 该方程称为网孔电流方程 6 由观察可得如下规律R1=R1+R2+3 R3 +R,+ R5 R E R23=R2+R4+R6 R11、R22、R33分别是各网孔的电阻之和,分别称为网孔1、 网孔2和网孔3的自电阻。 要蹊息学院 [结束]
(1-6) 结束 电路分析基础 信息学院 第2章 运用独立电流、电压变量的分析方法 2021年12月4日1时27 分 6 3、将各支路电压代入KVL方程并整理得 该方程称为网孔电流方程 − − + + + = − + + + − = + + − − = R I R I R R R I E R I R R R I R I R R R I R I R I I II III I II III I II III ( ) ( ) 0 ( ) 0 2 4 2 4 6 5 3 4 5 4 1 2 5 5 2 由观察可得如下规律 33 2 4 6 22 3 4 5 11 1 2 5 R R R R R R R R R R R R = + + = + + = + + R11、R22、R33分别是各网孔的电阻之和，分别称为网孔1、 网孔2和网孔3的自电阻
第2章运用独立电流、电压变量的分析方法电路分析基础 RRR 12=R21=-R R 13=3 - R2 R R 它们分别是相邻两网孔之间公共电阻的值,称为互电阻。负 号说明两网孔电流流过公共支路的参考方向相反。 un1=0u2=0u3=E 它们分别为网孔1、2、3中各电压源电压升的代数和。 要蹊蓉息学院
(1-7) 结束 电路分析基础 信息学院 第2章 运用独立电流、电压变量的分析方法 2021年12月4日1时27 分 7 23 32 4 13 31 2 12 21 5 R R R R R R R R R = = − = = − = = − 它们分别是相邻两网孔之间公共电阻的值，称为互电阻。负 号说明两网孔电流流过公共支路的参考方向相反。 us11=0 us22=0 us33=E 它们分别为网孔1、2、3中各电压源电压升的代数和
第章运用独立电流、电压变量的分析方法电路分析基础 ●注意①自电阻总为正。 ②当两个网孔电流流过相关支路方向相同 时,互电阻取正号;否则为负号。 ③当电压源电压方向与该网孔电流方向一致时,即 电压降取负号;反之电压升取正号。 可得具有三个网孔电路的网孔电流方程的一般形式 Rl+r2lutr3lm=uil R21+R2+R23/m=l2 R31+R2m+R2 331m 要蹊蓉息学院 [结束]
(1-8) 结束 电路分析基础 信息学院 第2章 运用独立电流、电压变量的分析方法 2021年12月4日1时27 分 8 + + = + + = + + = 31 32 33 33 21 22 23 22 11 12 13 11 R I R I R I u R I R I R I u R I R I R I u I II III I II III I II III ①自电阻总为正。 ②当两个网孔电流流过相关支路方向相同 时，互电阻取正号；否则为负号。 注意 ③当电压源电压方向与该网孔电流方向一致时，即 电压降取负号；反之电压升取正号。 可得具有三个网孔电路的网孔电流方程的一般形式
第2章运用独立电流、电压变量的分析方法电路分析基础 R2 R 网孔方程通式 13m1+2122+13)m3=3n 2】12222 2323 II 31w1 +23下3=2133 要蹊蓉息学院
(1-9) 结束 电路分析基础 信息学院 第2章 运用独立电流、电压变量的分析方法 2021年12月4日1时27 分 9 网孔方程通式
第2章运用独立电流、电压变量的分析方法电路分析基础 5、网孔电流法求解步骤 a、确定电路中所有网孔 b、确定各支路电流的参考方向、及电压源的参考 方向。 c、确定电路的网孔电流方向,且绕行方向既为网 孔电流方向。 d、写出网孔方程通式。 计算自电阻、互电阻及电压源 注意:若有电流源可等效为电压源 f、求解方程组,得出网孔电流。 g、求各支路电流 要蹊蓉息学院 [结束]
(1-10) 结束 电路分析基础 信息学院 第2章 运用独立电流、电压变量的分析方法 2021年12月4日1时27 分 10 5、网孔电流法 求解步骤 a 、 确定电路中所有网孔 b 、 确定各支路电流的参考方向、及电压源的参考 方向。 c 、 确定电路的网孔电流方向，且绕行方向既为网 孔电流方向。 d 、 写出网孔方程通式。 e 、 计算自电阻、互电阻及电压源。 注意：若有电流源可等效为电压源 f 、 求解方程组，得出网孔电流。 g 、 求各支路电流