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电路基础-陈佳新-第3章电路的分析计算法之二——电路方程法引言在电路分析中，电路方程法是一种重要且常用的方法。
通过建立和求解电路方程，可以得到电路中各个元件的电压、电流以及功率等信息。
在本文中，将介绍电路方程法的基本概念、原理和应用。
电路方程法的基本概念电路方程法是通过建立和求解电路方程来分析电路的一种方法。
对于一个电路，可以通过网络定理（如基尔霍夫定律）和元件特性等，建立一组与电压和电流相关的方程。
通过求解这组方程，可以得到电路中各个元件的电压、电流以及功率等。
电路方程的建立建立电路方程的关键是根据电路的拓扑结构和元件特性，利用基尔霍夫定律和欧姆定律等，建立与电压和电流相关的方程。
基尔霍夫定律基尔霍夫定律是分析电路的基本定律之一，分为基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律是指在一个节点处，电流进入节点的总和等于电流离开节点的总和。
根据该定律，可以得到关于电路中电流的方程。
基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律是指在电路中的任意一个回路中，电压升降之和等于零。
根据该定律，可以得到关于电路中电压的方程。
元件特性和欧姆定律电路中的元件具有一定的特性，如电阻、电感和电容的特性。
其中，电阻是电流和电压之间的线性关系，电感是电流和电压之间的积分关系，电容是电流和电压之间的微分关系。
利用这些特性和欧姆定律，可以得到与电路中各个元件相关的方程。
电路方程的求解建立了电路方程之后，需要求解这些方程，得到电路中各个元件的电压、电流以及功率等信息。
构建方程组根据电路的拓扑结构和元件特性，可以得到一组关于电压和电流的方程。
将这些方程整理成一个方程组，可以利用代数或数值方法求解。
代数方法对于一些简单的线性电路，可以利用代数方法求解方程组。
通过代数运算，可以得到方程组的解析解，即电路中各个元件的电压、电流以及功率等。
数值方法对于一些复杂的非线性电路或无法通过代数方法求解的电路，可以利用数值方法求解方程组。
只有一个独立源的线性电路，响应与激励成正比，称齐次定理。
例：电路如图示，设i 2为响应,()()()232122232123//// //ab sR R u i i R R R R u R R R R ===+二、叠加性（叠加定理） 有多个独立源的线性网络，响应为每一激励单独作用时所产生的响应之代数和。
例：设i 2为响应，依节点分析法有：21211212⎠⎝i 2=另一方面，依叠加定理：设电压源单独作用于电路，电流源视为开路，电路转换为：2112R R u i s+=−s i R R R i 21122+=−依叠加定理，当两个独立源同时作用于电路时，有：12212212121s s R i i i u i R R R R −−=+=+++与节点电位分析法求得的结论一致。
注：在使用叠加定理时，应注意以下几点：1） 线性电容（）视为端电压随时间变化的理想电压源；c q u ∝线性电感（L i ψ∝）视为端电流随时间变化的理想电流源。
2）当某一激励源单独作用时，其它激励源视为零值（电压源视为短路；电流源视为开路）。
3）受控源不能视为激励。
4）叠加定理不适合功率计算（非线性 22Ri RuP ==∵）。
5）多个激励时，只有当所有激励都扩大k 倍时，响应才扩大k 倍。
例3-17用叠加定理求图中电压U 1及电流源的功率解：设电压源单独作用，电流源视为开路，电路为右图所示：依分压公式有： V U 102510//201010//2011=×+=−设电流源单独作用，电压源视为短路，电路为下图所示：()V U 65.110//10//2021=×=−设电压源和电流源同时作用：V U U U 1661021111=+=+=−−电流源的端电压：V U U 91625251=−=−=电流源吸收的功率（注意：电流源为关联参考方向）：9 1.513.5P U I W =×=×=例3-18用叠加定理求I x解：设电压源单独作用（受控源不能单独作用），电路如右图所示：()AI I I X X X 2010212 111=∴=−++−−−设电流源单独作用，电路为右图示：用节点分析法，有：⎪⎩⎪⎨⎧−=+=⎟⎠⎞⎜⎝⎛+−−补充212311212121X X I U I U解得：A I X 6.02−=−()A I I I X X X 4.16.0221=−+=+=−−例3-19设，利用响应与激励成比例的性质求：V U S 4−=?=IIA I 1=V U S 36=，由图可推得：解：设依齐次定理：S S S U I U I k kU I 361361=⇒==⇒=依题意： ()A I V U S 9143614−=−=⇒−=作业：3-14，3-17。
