电路与电工技术（微课版）

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第3章微课 第3章电路的分析方法 本章介绍网孔电流法、节点电位法、叠加定理、置 换定理、诺顿定理及最大功率传输定理，重点介绍支路 电流法和戴维南定理。 (1) 深刻理解支路电流法、网孔电流法、叠加定理 、戴维南定理和诺顿定理，熟练运用它们求解电路中的 参数。 (2) 理解节点电位法、置换定理和最大功率传输定 理，会运用它们求解电路中的参数。 3.1支路电流法 在由多个电压源、电流源及电阻组成的结构复杂的 电路中，用电阻串联、并联和混联的等效变换化简或者 电源的等效变换，不一定就可以计算复杂电路，但可以 运用电路的基本定律引申出多种其他的分析方法来分析 计算。 1. 支路电流法的定义 计算复杂电路的各种方法中，支路电流法是最基本 的方法。在分析时，它是以支路电流作为求解对象，应 用基尔霍夫定律分别对节点和回路列写所需要的方程组 ，然后解方程组求得各支路电流，最后运用欧姆定律得 到各条支路上的电压。 设电路有b条支路，那么将有b个未知电流可选为变 量。因而必须列出b个独立方程，然后解出未知的支路 电流。 在图3.1所示电路中，支路数b=3，节点数n=2，以 支路电流I1、I2、I3为变量，共要列出3个独立方程。 图3.1支路电流法 2. 支路电流法的节点电流方程 指定各支路电流的参考方向，如图3.1所示。 根据KCL，可列出两个节点电流方程如下。 节点a： -I1-I2+I3=0(3.1) 节点b： I1+I2-I3=0(3.2) 观察以上两个方程，可以看出只有一个是独立的。 一般，具有n个节点的电路，只能列出n-1个独立的方程 。这是因为，每条支路总是接在两个节点之间，当一个 支路电流在一个节点方程中取正时，在另一个节点方程 中一定取负，把 n-1个节点方程相加，所有出现两次的支路电流必 然都被消去，而只留下了剩余的那个节点相连的各支路 电流项，即得到了该节点的电流方程。 对应于独立方程的节点称为独立节点，具有n个节 点的电路只有n-1个独立节点，剩余的那个节点称为非 独立节点。非独立节点是任意选定的。 3. 支路电流法的回路电压方程 选择回路。应用KVL列出其余b-(n-1)个方程，每次 列出的KVL方程必须是独立的，与这些方程对应的回路 称为独立回路。一般，在选择回路时，只要这个回路中 ，具有至少一条在其他已选的回路中未曾出现过的新支 路，这个回路就一定是独立的。在平面电路中，一个网 院级精品在线开放课程配套教材；配备微课视频、课件等教学资源。