支路电流法PPT课件

,1,.,2,.,3,.,4,.,5,.,6,.,复杂直流电路支路电流法,7,.,创设情境项目呈现,2018,8,.,追问,复杂直流电路真的很复杂吗？,9,.,问题？,已知：E1=6V，E2=1V，R1=1，R2=2，R3=3，求：I1，I2，I3？,E2,R1,I1,R3,I2,I3,10,.,任务一,任务二,任务三,任务四,认识电路相关术语,掌握基尔霍夫定律,探究支路电流法,熟练应用基尔霍夫定律,任务,11,.,支路,节点,回路,网孔,不分支的电路,电路中支路的交点,支路组成的闭合路径,回路内部无分支,12,.,任务一,任务二,任务三,任务四,认识相关术语,掌握基尔霍夫定律,探究支路电流法,熟练应用基尔霍夫定律,任务,13,.,基尔霍夫第一定律,第一定律,01,02,内容：在任一时刻，流入某一节点电流之和等于从该节点流出的电流之和。I流入=I流出,又称节点电流定律，简写KCL。,14,.,对节点a列电流方程,例：,I1=I2+I3+I4,15,.,基尔霍夫第二定律,第二定律,01,02,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。U=0,又名回路电压定律，简写KVL。,16,.,找出电路中的回路?,例：,从a点沿回路顺时针方向绕行一周又回到a：,-E1+U4-U3+U2-E2=0,E1,E2,U2,U3,U4,a,17,.,任务一,任务二,任务三,任务四,认识相关术语,掌握基尔霍夫定律,探究支路电流法,熟练应用基尔霍夫定律,任务,18,.,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。,支路电流法的概念,19,.,01,03,04,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。,根据KCL列出n-1个独立的节点电流方程。,代入数据，联立方程组求各支路电流。确定各支路电流实际方向。计算结果为正，说明电流实际方向和参考方向相同，为负，则相反。,02,根据KVL列出m-(n-1)个独立的回路电压方程,支路电流法求解步骤,20,.,已知：电路如图，E1=12V，E2=12V，R1=3，R2=6，R3=6，试用支路电流法求各支路电流的大小和方向。,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：,节点电流方程和回路电压方程,E1,E2,R1,R2,R3,试一试,21,.,已知：电路如图，E1=12V，E2=12V，R1=3，R2=6，R3=6，试用支路电流法求各支路电流的大小和方向。,E1,E2,R1,R2,R3,试一试,列节点电流方程,电路有2个节点，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，只需要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。,I1,I3,a,I2,b,22,.,已知：电路如所示，E1=12V，E2=12V，R1=3，R2=6，R3=6，试用支路电流法求各支路电流的大小和方向。,E1,E2,R1,R2,R3,试一试,列回路电压方程,总需列3个方程，已列出1个电流方程，还需列2个电压方程。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：KVL方程：-E2+I2R2+I1R1-E1=0I3R3I2R2+E2=0,I1,I3,a,I2,b,代入已知数据，求解方程组，得各支路电流。,23,.,已知：电路如所示，E1=12V，E2=12V，R1=3，R2=6，R3=6，试用支路电流法求各支路电流的大小和方向。,E1,E2,R1,R2,R3,试一试,I1,I3,a,I2,b,I1=I2+I3-12+6I2+3I1-12=06I36I2+12=0,I1=3AI2=2.5AI3=0.5A,各支路电流分别为3A、2.5A和0.5A,方向如图所示，与假定方向一致。,代入已知数，解联立方程组,24,.,任务一,任务二,任务三,任务四,认识相关术语,掌握基尔霍夫定律,探究支路电流法,熟练应用基尔霍夫定律,任务,25,.,问题？,已知：E1=6V，E2=1V，R1=1，R2=2，R3=3，求：I1，I2，I3？,E2,R1,I1,R3,I2,I3,a,1,2,E1,解：假设各支路电流参考方向如图所示：对节点a列KCL方程：I1+I2=I3设网孔的绕行方向及各部分电压方向如图所示：对网孔1列KVL方程：I3R3-E1+I1R1=0对网孔2列KVL方程：-I2R2-E2-I3R3=0代入已知数，解联立方程组,I1+I2=I3,I1+3I3=6,3I3+2I2+1=0,I1=3A,I2=-2A,I3=1A,?,26,.,?,I2=-2A,I2为负值，说明I2的实际方向和假设方向相反，I1I3为正，说明实际方向和假设相同。,27,.,解题步骤,结论,对每一支路假设一未知电流,1.假设未知数时，正方向可任意选择。,1.未知数=m，,解联立方程组,根据未知数的正负决定电流的实际方向。,列电流方程：,列电压方程：,2.原则上，有m个支路电流就设m个未知数。,2.独立回路的选择：,已有(n-