支路电流法完整ppt课件.ppt

复杂直流电路的分析——支路电流法、支路:电路中流过同一个电流的每个分支。2、节点:电路中三条或三条以上支路的连接点。3、回路:电路中任一闭合路径。4、网孔:回路内部不含有支路的回路。,简写KCL。内容:在任一时刻,流入某一节点的电流之和等于从该节点流出的电流之和。ΣI流入=ΣI流出对节点a列电流方程I1=I2+I3+I4I1I3I2I4a例:.基尔霍夫第二定律又名回路电压定律,简写KVL。内容:在任一时刻,沿闭合回路绕行一周,各段电压的代数和等于零。ΣU=0从a点沿回路顺时针方向绕行一周又回到a:E1E2U2U3U4a-E1+U4-U3+U2-E2=0例:.复杂直流电路的分析——支路电流法教学目标:1、理解支路电流法的概念。2、熟练应用支路电流法分析、求解电路。3、通过学习支路电流法,巩固基尔霍夫定律的内容及应用。重、难点:列基尔霍夫电流、电压方程。.二、支路电流法求解电路的一般步骤1、首先找出复杂电路的支路数m、节点数n和网孔数,然后任意假设各支路电流的参考方向和网孔的绕行方向。2、根据KCL列出n-1个独立的节点电流方程。3、根据KVL列出m-(n-1)个独立的回路电压方程4、代入数据,联立方程组求得各支路电流。确定各支路电流的实际方向。当计算结果为正时,说明电流的实际方向和参考方向相同,若结果为负,则相反。一、支路电流法的概念以各支路电流为未知量,根据基尔霍夫定律列出联立方程组求解各支路电流的方法。、例题分析已知:电路如所示,E1=12V,E2=12V,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=6Ω,试用支路电流法求各支路电流的大小和方向。分析:此电路有3条支路,所以需设3个未知量,列3个独立方程。3个独立方程包括:,设三条支路的电流参考方向如图所示:根据基尔霍夫电流定律,对a点有:I1=I2+I3对b点有:I2+I3=I1由此可见,2个节点的电路只能列1个独立的电流方程I1=I2+I3实践证明:n个节点的电路只能列n-1个独立的电流方程。,已列出1个电流方程,还需列2个电压方程。(1)任选2个回路,一般选网孔。设网孔绕行方向如图所示,并根据假设的电流方向,标注各元件电压的正负极,如图所示:(2)根据基尔霍夫电压定律对网孔1:-E2+I2*R2+I1*R1-E1=0对网孔2:I3*R3–I2*R2+E2=0E1E2R1R2R3I1I2I3ab网孔1网孔2代入已知数据,求解方程组,得各支路电流。.四、整理解题过程R3R2I3E2I1aE1R1I2b网孔1网孔2已知:E1=12V,E2=12V,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=6Ω求:I1,I2,I3解:设各支路电流参考方向如图所示:设各网孔的绕行方向,各部分电压方向如图所示:对网孔1列KVL方程:-E2+I2*R2+I1*R1-E1=0对网孔2列KVL方程:I3*R3–I2*R2+E2=0对a节点列KCL方程:I1=I2+I3.