§2-2 网孔分析法-zu
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网孔分析法的思路:为什么要用网孔电流?why/如何想到网孔电流?how?什么是网孔电流?what ?作为变量的网孔电流一定少于支路电流吗?网孔电流和支路电流有什么关系?(网孔和支路的关系)(边界上支路和组成边界网孔的支路统一,此时网孔电流和支路电流也同一;非边界支路总是被两个网孔共有,所以支路电流为这相邻的两个网孔电流的代数和。
)网孔方程;KCL ,KVL 其本质是∑∑=s m u Ri网孔电流流过的所有电阻产生的电压降等于网孔电流经过的所有电源的电压升。
网孔分析法只需列{b -(n -1)}个彼此独立的KVL 方程,即可对电路进行求解。
无需列KCL 方程,因为网孔电流自动满足KCL 定律。
自电阻: 网孔电流流过的所有电阻之和,称为该网孔的自电阻,恒为正。
因为网孔电流方向与网孔绕行方向一致,网孔电流在各电阻上产生的电压方向必然与网孔绕行方向一致;互电阻:相邻两网孔共有支路上的电阻,恒为负。
这是由于规定各网孔电流均以顺时针为参考方向,因而另一网孔电流在共有电阻上产生的电压总是与本网孔绕行方向相反。
网孔方程的一般形式,等式左端的m ×m 阶系数行列式中的主对角线元素为 自电阻,非主对角线元素为互电阻。
一般情况下,该行列式为对称行列式,即在无受控源的情况下,满足Rij =Rji 。
一、对含独立电流源是网孔方程列写要多设一个独立电流源的端口电压,在寻找一个补充方程。
如用回路法还可更简单。
方法一;1、假设一个电压2、在含电流源支路上寻找一个补充方程(一般是网孔电流和已知电流源的关系)3、边缘网孔上有电流源时,还可以少列方程。
方法二;设回路电流,列些回路电流方程,回避含电流源支路上的未知电压。
特殊情况,可通过选着合适的回路,以减少方程的个数。
二、含受控源时用网孔法求所示电路的网孔电流,已知μ=1,α=11、先将受控源看作独立源,列写网孔方程。
2、再将受控源的控制量表示为网孔电流的函数关系。
(此时网孔方程等是左端系数行列式不再对称)回路法同样是选 b -(n -1)个独立回路来列KVL方程,只不过是所选回路不一定是按网孔来选。
网孔分析法一.网孔电流是一组完备的独立变量1.完备性网孔电流一旦求出,各支路电流就可求得。
2.独立性网孔电流从一个节点流入又从这个节点流出,所以它不受KCL的约束。
网孔电流彼此独立无关所以,网孔电流是一组完备的独立变量。
二.网孔方程的建立应用KVL列回路电压方程等号左端是网孔中全部电阻上电压降之和,等号右端为该网孔中全部电压源电压升之和。
R1+R4+R5=R11第一网孔中自电阻R5=R12一、二两网孔中互电阻-R4=R13一、三两网孔中互电阻U s1-U s4=U s11第一网孔中电压源电压升之和1.自电阻×网孔电流+互电阻×相邻网孔电流=该网孔中电压源电压升之和2.自电阻为正,互电阻有正有负,两网孔电流流过互电阻时方向相同取正,方向相反时取负。
例1 试列写图示电路的网孔方程组例2 电路如图示,已知:Us=5V,R1=R2=R4=R5=1Ω,R3=2Ω, μ=2 求U1受控源与独立源一样对待,但要找出控制量与未知量的关系。
在介绍节点分析法之前,先介绍一下两种电源模型的等效变换两种电源模型的等效变换(参看教材第四章第4、第5节) 1.实际电压源模型2.实际电流源模型3.两种电源模型的等效变换u=R s'i s-R s'i 如果两电源在端钮上等效§2-2 节点分析法一.节点电位是一组完备的独立变量1.完备性:如果各节点电位一旦求出,各个支路电压就可求得,进而可求得各支路电流。
2.独立性:节点电位不受KVL的约束,节点电位彼此独立无关。
二.节点方程的建立等号左端为通过各电导流出的全部电流之和,右端为流进该节点电流源之和。
1.自电导节点电位+互电导相邻节点电位=流进该节点的电流源电流2.自电导为正,互电导为负。
例1 求图示电路中I1及I2结论:电压源支路一端接地可减少方程数,如没有接地,注意电压源支路有电流,设一电流列入方程,再列一辅助方程。
例2 试列写图示电路的节点方程组结论:受控源与独立源一样对待,但要找出控制量与未知量的关系。