结点电压法的概念_节点电压法例题_结点电压法的求解进程
在电路中恣意挑选某一结点为参看结点,其它结点为独立结点,这些结点与此参看结点之间的电压称为结点电压,结点电压的参看极性是以参看结点为负,别的独立结点为正。结点电压法是以结点电压为不知道量列写电路方程剖析电路的办法。适用于结点较少的电路。
根柢思维:
选结点电压为不知道量,则KVL自动满意,无需列写KVL方程。各支路电流、电压可视为结点电压的线性组合,求出结点电压后,便可便本地得到各支路电压、电流
下面以图1所示的电路为例,来阐明结点电压法的运用。
![](http://www.591dg.com/uploads/allimg/blog/vjkoaryeysm.jpg)
图1节点电压法的运用
首要在图1电路中选定参看结点(用“┻”标明),标明别的n-1个独立结点的电压(①→Un1,②→Un2,③→Un3,);对3个结点别离列写KCL方程:
(1)
把支路电流用结点电压标明:
(2)
拾掇得,
(3)
其间US/RS为将电压源改换为电流源的等效电流源。
令Gk=1/Rk,k=1,2,3,4,5,则将上式(3)简记为
(4)
上式为规范办法的结点电压方程。其间G11=G1+G2为结点①的自电导,G22=G2+G3+G4为结点2的自电导,G33=G3+G5为结点3的自电导;结点的自电导等于接在该结点上悉数支路的电导之和,总为正。G12=G12=-G2为结点1与结点2之间的互电导,G23=G32=-G3为结点2与结点3之间的互电导;互电导为接在结点与结点之间悉数支路的电导之和,总为负值。ISn1=IS1+IS2为流入结点1的电流源电流的代数和;ISn1=-IS2+US/R5为流入结点3的电流源电流的代数和(US/R5为富含电压源支路等效为电流源):流入结点取正号,流出取负号。由结点电压方程求得各结点电压后即可求得各支路电压,各支路电流可用结点电压标明:
(5)
n个节点电路的结点法规范办法的方程(n-1个方程):
(6)
其间,Gii—自电导,总为正;Gij=Gji—互电导,结点i与结点j之间悉数支路电导之和,总为负;ISni—流入结点i的悉数电流源电流的代数和,流入结点取正号,流出取负号。
运用节点电压求解电路的通常进程:
①选定参看结点,标定n-1个独立结点;
②对n-1个独立结点,以结点电压为不知道量,列写其KCL方程(直接列出规范办法);
③求解上述方程,得到n-1个结点电压;
④经过结点电压求各支路电流;
⑤依据标题恳求,结束其它剖析。
例 列写电路的结点电压方程
![](http://www.591dg.com/uploads/allimg/blog/jmdrzhjx0kb.jpg)
图2
剖析:图中电路共有4个结点,参看结点已标出(用“┻”标明),别的结点电压标明为U1,U2,U3。依据结点电压法规范办法列写方程。
解:
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