第二章电路的研究分析方法

第二章电路的分析方法

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电工技术

课 程 授 课 教 案

课 题 授课类型 第2章 电路的分析方法 讲授与多媒体相结合 ①熟练掌握支路电流法。 教 学 目 的 ②熟练掌握叠加定理。 ③熟练掌握戴维南定理。 ④掌握网孔电流法。 ①支路电流法。 ②叠加定理。 课 时 数 8 重 点 难 点 教 具 采用多媒体教学 2．1支路电流法 流。已知US1?130V，US2?117V，R1?1?，R2?0.6?，R?24?。 教学体会 支路电流法是以支路电流为待求量，利用基尔霍夫两条定律（KCL、理论与实KVL），分别对节点和回路列出所需的方程式，从而解出支路电流的方法。 践结合，例2.1 试用支路电流法，求解图2-1所示电路中通过电阻R1、R2和R中的电学生更容易理解 图2-1 例2.1的电路 解： 先假定各支路电流的参考方向如图2-1所示。然后，根据基尔霍夫电流定律?I?0，列出节点的电流方程式。该电路中有A、B两个节点，我们分别列出方程。对于节点A有 I1?I2?I?0 （1），对于节点B有 ?I1?I2?I?0 数少一个，即若电路有n个节点，则可列出（n-1）个节点电流方程。本例中选节点A 的电流方程作为独立方程，记作（1）式。 再根据基尔霍夫电压定律?U?0，列出回路的电压方程式，通常选网孔为分析 对象。本例中我们对回路Ⅰ和回路Ⅱ选定顺行方向如图2-1所示。 对回路Ⅰ有 R1I1?R2I2?US2?US1?0 （2） 对回路Ⅱ有 R2I2?RI?US2?0 （3） 为了使待求的支路电流能够求解，必须使回路电压方程数加上节点电流方程数等 于支路数。得到结论为：若电路中有b条支路，n个节点，则可列出（b-n+1）个回路 电压方程。本例中共有三条支路，两个节点，因而只需再列两个回路电压方程即可求 解，将回路Ⅰ和回路Ⅱ的电压方程式分别记作（2）式和（3）式。 最后解方程组，求出三条支路电流。本例中，需联立（1）、（2）、（3）三个方程式， 代入数据，求出支路电流得I1?10A， I2??5A，I?5A。 例2.2 如图2-2所示电路，用支路电流法求各支路电流及各元件功率。 这两个方程中只有一个是独立的。于是得出结论：节点电流的独立方程数比节点 图2-2 例2. 2的电路 解：本例中只有两个电流未知量I1和I2，因此只需列出两个方程即可求解。对节点A，列KCL方程I1?I2?2?0 （1） 对图示回路，列KVL方程 ?5I1?10I2?5?0 （2） 解（1）、（2）两个方程得 I1??1A， I2?1A 各元件的功率为：5Ω电阻：P1?5I12?5???1?W?5W 22?10?12W?10W 10Ω电阻：P2?10I25V电压源：P3??5I1??5???1?W?5W 因为2A电流源与10Ω电阻并联，故其两端的电压为 U?10I2?10?1V?10V，功率为 P4??2U??2?10W??20W。 由以上的计算可知，2A电流源发出20W功率，其余3个元件总共吸收的功率也

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