运用支路电流法列写电路方程
凡不能用电阻串并联等效改换化简的电路,通常称为杂乱电路。在核算杂乱电路的各种办法中,支路电流法是最根柢的办法之一。它是以各支路电流为不知道量,运用基尔霍夫电流规矩(KCL)和基尔霍夫电压规矩(KVL)别离对结点和回路列写方程组的电路剖析办法。
列方程时,有必要先在电路图上选定好不知道支路电流以及电压或电动势的参看方向。关于有n个结点、b条支路的电路,恳求解支路电流,不知道量共有b个。只需列出b个独立的电路方程,便能够求解这b个变量。
独立方程的列写:
①从电路的n个结点中恣意挑选n-1个结点列写KCL方程;
②挑选根柢回路列写b-(n-1)个KVL方程。
现以图所示的电路为例,来阐明支路电流法的运用。在本电路中,支路数b=6,结点数n=4,共需列出6个独立方程。电动势和电流的参看方向如图中所示。
![](http://www.591dg.com/uploads/allimg/blog/ondofsm1ewc.jpg)
图 支路电流法运用举例
首要,运用基尔霍夫电流规矩(KCL)对别离对结点①②③列出
(1)
然后,运用基尔霍夫电压规矩列出别的b-(n-1)个KVL方程。对网孔列写KVL方程的数目刚好等于b-(n-1)。
(2)
运用基尔霍夫电流规矩和电压规矩总共可列出(n-1)+b-(n-1)=b个独立方程,所以能解出b个支路电流。
支路电流法的通常进程:
①标定各支路电流(电压)的参看方向;
②选定(n–1)个结点,列写其KCL方程;
③选定b–(n–1)个独立回路,指定回路绕行方向,联络KVL和支路方程列写;
④求解上述方程,得到b个支路电流;
⑤进一步核算支路电压和进行其它剖析。
支路电流法的特征:
支路法列列写的是KCL和KVL方程,所以方程列写便当、直观,但方程数较多,适宜在支路数不多的状况下运用。
例1求各支路电流及各电压源宣告的功率。
![](http://www.591dg.com/uploads/allimg/blog/3qmkhdk0dxo.jpg)
图1
剖析:运用支路电流法以I1、I2、I3为求解变量;结点数n=2,支路数b=3,只能列写(n–1)=1个独立KCL方程;余下b–(n–1)=2个方程,需要对网孔列写KVL方程。
解:
![](http://www.591dg.com/uploads/allimg/blog/tqn0okwu0wy.jpg)
解得
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