2.5节点电压法、叠加原理的应用分析

模块五节点电压法、叠加原理的应用分析5终极目标：

掌握节点电压法、叠加原理，会用节点电压法、叠加原理分析电路。促成目标：

掌握节点电压法。

掌握叠加原理。

会用节点电压法、叠加原理分析复杂电路。

二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块五节点电压法、叠加原理的应用分析用节点电压法分析电路。用叠加原理分析电路。二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块五节点电压法、叠加原理的应用分析1.节点电压法二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标在电路中任选一点作为参考节点，则其余节点均为独立节点，独立节点与参考节点之间的电压称为节点电压，节点电压的参考方向均是由独立节点指向参考节点。内容：在有n

个节点的电路中，以节点电压为独立变量，根据基尔霍夫电流定律(KCL)列出(n-1)个独立的节点电流方程，联立解出节点电压，再计算出各支路电流的方法，称为节点电压。解题步骤:１)指定参考节点。２)列出节点电压方程(当电压源的“＋”极性端接到独立节点a时，US

前取“＋”号，反之取“－”号，电流源电流流入节点a时，IS前取“＋”号；反之取“－”号)，求出节点电压。３)根据欧姆定律，求出各支路电流。

模块五节点电压法、叠加原理的应用分析1.节点电压法二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标[例]

用节点电压法求图所示电路中各支路电流，电路参数如下:US1=10V，US2=20V，US3=30V，R1=R2=10Ω，R3=R4=20Ω。解:设ｂ点为参考点，列节点电压方程，求节点电压根据可得节点电压法比较适用于分析、计算节点少、回路多的电路。

模块五节点电压法、叠加原理的应用分析1.节点电压法二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标注意:１)若电路中含有纯电压源支路，可选取纯电压源支路的一端作为参考节点，则另一端的节点电压就等于该电压源的电压，为已知值，从而不必再列写该节点的节点电压方程。２)若电路中有电流源串联电阻的支路，该电阻不应计入节点电压方程中。因节点电压方程实际是以节点电压为变量的KCL方程，而电流源串联电阻支路的电流就是电流源的电流，是恒定值。

模块五节点电压法、叠加原理的应用分析2.叠加原理二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标(1)原理内容叠加原理指出:在含有多个电源的线性电路中，任一支路的电流(或电压)，等于各电源单独作用时在该支路中产生的电流(或电压)的代数和。

模块五节点电压法、叠加原理的应用分析2.叠加原理二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标(2)原理内容使用叠加原理的注意点１)叠加原理仅适用于线性电路，不适用于非线性电路，仅适用于电压、电流的计算；不适用于功率的计算，即功率不能用叠加原理计算。２)当某一独立电源单独作用时，其他不作用的电源应置为零(电压源电压为零，电流源电流为零)，即电压源用短路代替、电流源用开路代替，保留其内阻。３)叠加时，若分电流(或电压)的参考方向与原电路中的待求电流(或电压)的参考方向一致，则该分电流(或电压)取“＋”号，反之取“－”号。(３)用叠加原理分析电路的步骤１)将复杂电路分解为若干由单个电源单独作用的分解电路。２)分析计算各分解电路，分别求得各支路电流(或电压)。３)对各分解电路的计算结果进行叠加(即求代数和)，得到最后结果。。

模块五节点电压法、叠加原理的应用分析2.叠加原理二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块五节点电压法、叠加原理的应用分析[例]

电路如图2-5-3a

所示,US3=30V，R1=5Ω，R2=10Ω，R3=15Ω,US1=10V，US2=20V，试用叠加原理计算各支路电流I1、I2、I3。2.叠加原理二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块五节点电压法、叠加原理的应用分析解:(１)计算电压源US1单独作用于电路时产生的电流，如图2-5-3b所示。(２)计算电压源US2单独作用于电路时产生的电流，如图2-5-3c所示。(３)由叠加原理,计算电压源US1、US2共同作用于电路时产生的电流。二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标1.用节点电压法分析含受控源电路

模块五节点电压法、叠加原理的应用分析[例]

用节点电压法求图2-5-5中的电流I。解:在用节点电压法分析含受控源电路时，将受控源看成电源，列节点电压方程再根据右边的支路电压表达式Uab＝4I-4联立求解以上两个方程，得Uab＝24V，I=7A二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标2.用叠加原理分析含受控源电路

模块五节点电压法、叠加原理的应用分析[例]

用叠加原理求图2-5-6a电路中U、Ｉ1、Ｉ２。解:(１)20V电压源单独作用，电路如图2-5-6b所示。(２)10A电流源单独作用，电路如图2-5-6c所示。(３)叠加后的结果:模块五

小结1.节点电压法：在有n个节点的电路中，以节点电压为独立变量，根据基尔霍夫电流定律(KCL)列出(n-1)个独立的节点电流方程，联立解出节点电压，再计算出各支路电流的方法，称为节点电压。节点电压法解题步骤:１)指定参考节点。２)列出节点电压方程(当电压源的“＋”极性端接到独立节点a时，US

前取“＋”号，反之取“－”号，电流源电流流入节点a时，IS前取“＋”号；反之取“－”号)，求出节点电压。３)根据欧姆定律，求出各支路电流。2.叠加原理:在含有多个电源的线性电路中