线性电路的一般分析方法演示文稿.ppt

线性电路的一般分析方法演示文稿
第一页，共四十八页。
优选线性电路的一般分析方法
第二页，共四十八页。
1.
3-2 节点电压法
对于包含b条支路n个节点的电路，假设任一节点作为参考节点，则其余n－1个节点作
G3
G2
IS4
IS1
Un1
Un2
Un3
G6
G52
第二十页，共四十八页。
问2：如果电导G1和电流源串连在一起，那么方程该怎么改？
G5
G3
G2
IS4
IS1
Un1
Un2
Un3
G6
G1
答案：G1将不出现在方程中。
结论：与电流源串连的电导不会出现在节点电压方程中。
第二十一页，共四十八页。
含实际电压源支路的电路
G3
G5
G2
IS2
IS1
Un1
Un2
Un3
G4
_
+
US
处理方法：将实际电压源支路等效变换成实际电流源支路。
第二十二页，共四十八页。
G3
G5
G2
IS2
IS1
Un1
Un2
Un3
G4
USG3
原电路等效为：
第二十三页，共四十八页。
含理想电压源支路的电路
G3
G5
G2
IS2
IS1
Un1
Un2
Un3
_
+
US
处理方法1：在US支路增设一个电流I，然后将其暂时当作电流源处理，列写方程；最后，再补充一个电压源电压和节点电压之间的关系方程。
I
第二十四页，共四十八页。
含理想电压源支路的电路
处理方法2：将节点3（电压源负极）选为参考点，Un2即成为已知节点，这样列写余下n-2个节点电压方程即可。
G3
G5
G2
IS2
IS1
Un1
Un2
Un3
_
+
US
第二十五页，共四十八页。
Un1
Un2
Un4
G3
G5
G2
IS2
IS1
_
+
US
处理方法2：将节点3（电压源负极）选为参考点，Un2即成为已知节点，这样列写余下n-2个节点电压方程即可。
第二十六页，共四十八页。
2. 含受控源的网络
将受控源当成独立源处理，按一般规则列写独立节点电压方程。
设法以节点电压表示控制量，即每个控制量对应一个约束方程，将其与主节点方程一起联立求解。
处理方法：
3-2 节点电压法
第二十七页，共四十八页。
例3-4：列写图示电路的节点电压方程。
3-2 节点电压法
第二十八页，共四十八页。
解：以④作为参考节点，节点电压方程如下：
对于控制量u,有：
对于控制量i 有：
五个方程五个未知量，方程可求解。
3-2 节点电压法
第二十九页，共四十八页。
（1）选定电压参考节点，标注各节点电压；
（2）对所有独立节点按列写规则列写节点方程。注意自电导总为正，互电导总为负。流入节点的电流源电流为正，流出节点的为负；
（3）以克莱姆法则求解各节点电压；
（4）利用KCL，KVL或欧姆定律求解各支路的电流；
（5）当电路中含有独立（无伴）电压源或受控源时，按特定的方法处理。
节点电压法分析电路的步骤：
第三十页，共四十八页。
3-4 网孔电流法
定义：网孔电流法是以网孔电流作为电路变量列写方程求解的一种方法。
注意：网孔电流是一种沿着网孔边界流动的假想电流。
选取网孔电流作为电路变量，对网孔列写b-n+1个独立的KVL方程，将各支路电压以网孔电流与电阻的乘积表示，求b-n+1个网孔电流变量，其后再根据KCL，元件的VCR求出全部支路电流及电压。
基本思路：
第三十一页，共四十八页。
网孔方程的推导过程：
3-4 网孔电流法
第三十二页，共四十八页。
在如图所示的电路中，设网孔电流
方向如图中所标。列写各网孔回路的KVL方程：
将各支路电压表示为网孔电流与电阻的乘积：
式（a）
式（b）
3-4 网孔电流法
第三十三页，共四十八页。
将式（b）代入式（a）中，整理得：
对于上面方程组，只有 三个未知量，其余都是已知的。因此可求得各个网孔电流。
3-4 网孔电流法
第三十四页，共四十八页。
含有b条支路 、n个节点和m个网孔的任一平面网络，有：
方程标准形式为：
3-4 网孔电流法
第三十五页，共四十八页。
:网孔i的