2020电工基础32课件

《电工基础》2020山东商务职业学院国家级教学资源库《粮食储运与质量安全》子项目课程课程负责人：汤受鹏

电行天下、质量强国；

你我同行交流支路电流法2020本单元主讲教师：汤受鹏山东商务职业学院

课程单元本单元目录请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容支路电流法是求解任何复杂电路的万能钥匙，对复杂交流电路也不例外。支路电流法有一套按部就班、按图索骥的固定套路，也就是基尔霍夫KCL和KVL定理的程序化思路。支路电流法在求解电路支路比较多的情况下，需要分析的支路未知数和求解的方程组比较多。但万能钥匙永远没有别的捷径，必须有愚公移山的勤奋思考精神。思政引入请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容《愚公移山》选自《列子》，成书于战国前期。在当时生产力极不发达的条件下，人们只能幻想借助具有超人力量的神来实现征服自然的愿望。虽然故事采用了神话式的结尾，但反映了古代劳动人民的真实勤奋精神愿望。

工匠精神，当然包含着愚公移山的意识。不畏艰险，不畏困难。在有限的条件下而必须把问题解决，其实有一把万能钥匙，就是愚公移山的勤奋精神。本单元目录请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容按部就班，仔细核验。第一步，首先确定复杂电路的正确性，电路的支路数。电路中未知数的个数b和种类。例1（1）这是一个两个电源非直接串并联的复杂电路；（2）该电路一共3条支路，即有3个未知数，需要列出一个3元方程组。（3）支路1电流源已知电流相量，未知数是电流源电压相量Ui；支路2、3负载的复阻抗和电压源电压相量已知，可以设两个未知电流相量I1和I2。本单元目录请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容支路电流法第二步：用基尔霍夫电流定律列出节点的KCL电流方程。如果电路图中有n个节点，就可以列出n-1个独立KCL电流方程。本例中电路有2个节点，因此只有一个电流方程。可以任选一个节点列出KCL的交流相量方程：例1本单元目录请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容支路第三步：任意标定各支路电流的参考方向和网孔绕行方向。用基尔霍夫电压定律列出m个KVL网孔方程，则b=m+（n-1）方程一定成立。即本例中3个未知数待求解，已列出1个电流方程。则必有2个KVL电压方程需要列举。核对本例中也正好2个网孔电压方程。例1（1）（2）本单元目录请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容支路电流法第四步：用数学方法求解所有b=m+n-1个未知数方程组，再由各支路未知数求出相应的电压、电流和功率。例1本单元目录请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容再利其器：求解（相量）矩阵方程的方法实际电工基础和矩阵书序一样贵在思路的正确，当今各种接矩阵方程组的数学软件特别发达。求解方程组的计算机软件利器有：Wolframalpha、maple、MATLAB等。公元263年,数学家刘徽所著九章算术，解方程组的方法大致上有画图法、矩阵法、代入法、消元法等等。本单元目录请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容请输入内容因此，对于支路电流法来说，支路越多，未知数越多。而对于交流支路电流法来说，每个未知数又会要解二维变量，因此对数学的要求比较高。但无论怎么样。支路电流法是勤奋者能求解任何一个复杂电路中所有未知数的万能钥匙。对于例2所示的复杂电路，共有6条支路。需要求解6个未知数的矩阵方程组。这对于大多数技术人员来说要求太高。例2六条支路（1）工程师列方程（2）计算机解方程应纳税所得额（直接法）请同学思考：课后作业1、为什么支路电流法是复杂电路