第三章 电阻电路的一般分析.ppt

1、第三章 电阻电路的一般分析,3.1 电路的图 3.2 KCL和KVL的独立方程数 3.3 支路电流法 3.4 网孔电流法 3.5 回路电流法 3.6 结点电压法,串联分压 并联分流 总阻抗,练习：1）默写时域形式、相量形式、s域形式伏安关系。,2）下图所示电路为低通滤波电路, 已知, 激励是电压源 ， 试求电压转移函数 和驱动点导纳函数 。,3）求下面电路中的电流。,3-1 电路的图,有关名词： 结点 支路 网孔 回路 有向图 无向图 路径 树支 连通图,3-2 KCL和KVL的独立方程数,支路数：b=6 结点数：n=4,n个结点的电路，独立的KCL方程为n-1个。 b条支路的电路，KVL的独

2、立方程数=b(n1)。,n个结点、b条支路的电路, 独立的KCL和KVL方程数为：,3-3 支路电流法,支路电流法 ：以电路中各支路电流为变量，利用KCL、KVL和电阻元件的欧姆定律建立一组代数方程，解出各支路电流，进而求得所需要的电压、功率等。,支路电流法 ：以电路中各支路电流为变量，利用KCL、KVL和元件的伏安关系（欧姆定律）建立一组代数方程，解出各支路电流，进而求得所需要的电压、功率等。,列写支路电流法电路方程的步骤,(1) 标定各支路电流、电压的参考方向 (2) 对节点，根据KCL列独立方程n-1个 (3) 选定独立回路，由KVL，列写独立方程b-(n-1)。,共b个方程？ 有b个变

3、量。,3-3 支路电流法,支路电流法 ：以电路中各支路电流为变量，利用KCL、KVL和元件的伏安关系（欧姆定律）建立一组代数方程，解出各支路电流，进而求得所需要的电压、功率等。,列写支路电流法电路方程的步骤,(1) 标定各支路电流、电压的参考方向 (2) 对节点，根据KCL列独立方程n-1个 (3) 选定独立回路，由KVL，列写独立方程b-(n-1)。,例3.3-1：利用支路电流法计算电路中各支路的电流。,3-3 支路电流法,支路电流法 ：以电路中各支路电流为变量，利用KCL、KVL和元件的伏安关系（欧姆定律）建立一组代数方程，解出各支路电流，进而求得所需要的电压、功率等。,列写支路电流法电路

4、方程的步骤,(1) 标定各支路电流、电压的参考方向 (2) 对节点，根据KCL列独立方程n-1个 (3) 选定独立回路，由KVL，列写独立方程b-(n-1)。,例3.3-2：利用支路电流法计算电路中各支路的电流及电流源两端的电压。,3-3 支路电流法,支路电流法 ：以电路中各支路电流为变量，利用KCL、KVL和元件的伏安关系（欧姆定律）建立一组代数方程，解出各支路电流，进而求得所需要的电压、功率等。,列写支路电流法电路方程的步骤,(1) 标定各支路电流、电压的参考方向 (2) 对节点，根据KCL列独立方程n-1个 (3) 选定独立回路，由KVL，列写独立方程b-(n-1)。,例3.3-3：利用

5、支路电流法计算电路中各支路的电流及电容两端的电压。,3-4/5 网孔（回路）电流法,网孔（回路）电流法 ：以假想的各网孔（回路）电流为变量，列写网孔（回路）的KVL方程，解出各支路电流，进而求得所需要的电压、功率等。,拓扑图,网孔有 个？他们分别是（用结点表示） 。 回路有 个？他们分别是（用结点表示） 。 注意：网孔 (回路)电流与支路电流的关系！,3-4/5 网孔（回路）电流法,列写网孔(回路)电流法电路方程的步骤: 确定网孔电流绕行方向; 设定网孔(回路)电流变量; 列写网孔(回路)KVL方程。 注意：有的元件有多个回路电流流过！,网孔(回路) 电流KVL方程的一般形式:,自电阻Rij第

6、i个网孔的全部电阻之和； 互电阻Rij第i个网孔与第j个网孔之间的公共电阻,如果imi与imj通过公共电阻时方向一致,取“+”,相反,取“-”； 总电压源电压usii:第i个网孔电压源电压升的代数和。,例3.4-1：利用网孔（回路）电流法计算电路中各支路的电流。,3-4/5 网孔（回路）电流法,网孔(回路) 电流KVL方程的一般形式:,注意： 网孔(回路)电流与支路电流的关系！ 网孔(回路)包括所有支路。,注意下面几个名词： 自电阻Rij正 互电阻Rij或正或负 电压升代数和,例3.4-2：利用网孔(回路) 电流法计算电路中各支路的电流及电流源两端的电压。,3-4/5 网孔（回路）电流法,网孔

7、(回路) 电流KVL方程的一般形式:,注意： 网孔(回路)电流与支路电流的关系！ 网孔(回路)包括所有支路。,注意下面几个名词： 自电阻Rij正 互电阻Rij或正或负 电压升代数和,例3.3-3：利用网孔(回路)电流法计算电路中各支路的电流及电容两端的电压。,3-4/5 网孔（回路）电流法,网孔(回路) 电流KVL方程的一般形式:,注意下面几个名词： 自“电阻”Rij正 互“电阻”Rij或正或负 电压升代数和,注意： 网孔(回路)电流与支路电流的关系！ 网孔(回路)包括所有支路。,3-4/5 网孔（回路）电流法,例3.4-4 列写右图所示电路的支路电流方程、网孔电流方程。,网孔(回路) 电流K

8、VL方程的一般形式:,注意下面几个名词： 自电阻Rij正 互电阻Rij或正或负 电压升代数和,注意： 网孔(回路)电流与支路电流的关系！ 网孔(回路)包括所有支路。,3-6 结点电压法,结点电压法的步骤： 标出电路中的结点 指定参考结点其电压为0，则其余结点对参考结点之间的电压就是结点电压； 以结点电压为变量，列写结点的KCL方程。 解方程组得到结点电压。 由结点电压导出其他待求量。,3-6 结点电压法,结点电压法的步骤： 标出电路中的结点 指定参考结点其电压为0，则其余结点对参考结点之间的电压就是结点电压； 以结点电压为变量，列写结点的KCL方程。 解方程组得到结点电压。 由结点电压导出其他

9、待求量。,结点电压方程的一般形式：,或,自电导Gij0,i=1n-1,连接到第i个结点的全部电导之和； 互电导Gij,ij,i,j=1n-1,连接在结点i和结点j之间的电导之和的负值； 注入电流isii:注入到第i个结点的电流源电流的代数和。流入为正，流出为负。,例3.6-1：利用结点电压法计算电路中各支路的电流。,注意下面几个名词： 自电导Rij正 互电导Rij负 注入结点的电流正,注意： 两结点间的电压 = 支路两端的电压 含所有支路,3-6 结点电压法,结点电压方程的一般形式：,例3.6-2：利用网孔(回路) 电流法计算电路中各支路的电流及电流源两端的电压。,3-6 结点电压法,注意下面几个名词： 自电导Rij正 互电导Rij负 注入结点的电流正,注意： 两结点间的电压 = 支路两端的电压 含所有支路,结点电压方程的一般形式：,例3.6-3：利用网孔(回路)电流法计算电路中各支路的电流及电容两端的电压。,3-6 结点电压法,注意下面几个名词： 自电导Rij正 互电导Rij负 注入结点的电流正,注