汽车电工电子技术1.4支路电流法.ppt

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1、对于简单电路，通过串、并联关系即可求解。如：,对于复杂电路（如下图）仅通过串、并联无法求解，必须经过一定的解题方法，才能算出结果。,如：,课题1.4 支路电流法,支路电流法是以支路电流为未知量，直接应用基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)，分别对节点和回路列出所需要的方程组，从而解出各未知支路电流。,对于b条支路、n个节点的电路，支路电流法是以b条支路的支路电流为求解的变量，需要列写的方程数为b个。,以支路电流为未知量列写KCL方程和KVL方程.,一、用KCL列(n-1)个电 流方程,I1-I3-I4=0,I1+I2-I5=0,I6-I2-I3=0,二、用KVL列 b-(n-

2、1)个 回路方程,I1R1+I5R5+I4R4-Us1=0,I5R5+I6R6-Us2+I2R2=0,I6R6+Us3+I3R3-I4R4=0,三、联立求解得各支路电流.,如右图：,支路电流法的解题步骤,（1）设定各支路电流的参考方向.,（2）指定参考节点，对其余（n-1）个独立节点列写（n-1）个KCL方程。,（3）通常选网孔为独立回路，设定独立回路绕行方 向，进而列出b-(n-1)个由支路电流表示的KVL方程。,（4）联立求解2、3两步得到的b个方程，求得b条支路的支路电流。,（5）由支路电流和各支路的VCR关系求出b条支路的支路电压。,I1,I2,I3,一、假定各支路电流 的参考方向；,

3、二、应用KCL对结点列 方程,结点,对于有n个结点的电路，只能列出(n1)个独立的KCL方程式。,三、应用KVL列写 b(n1)个方程（一般选网孔）；,四、联立求解得各支路电流。,例：,例题,如图电路,用支路电流法求各支路电流。,解：,I1+I2+I3=0,-2I1+8I3=-14,3I2-8I3=2,I1=3A,解得:,I2=-2A,I3=-1A,想一想：如何校对计算结果？,例题,两个电源并联的电路,例题,在图示的电路中，设E1=140V，E2=90V，R1=20，R2=5，R3=6，试求各支路电流。解：应用KCL、KVL列出式，并将已知数据代入，即,解得：,支路电流法解题步骤：,1.对每一

4、支路假设一未 知电流（I1-I6）,小结,结点a：,列电流方程,结点c：,结点b：,结点d：,b,a,c,d,（取其中三个方程）,列电压方程,b,a,c,d,支路电流法小结,解题步骤,结论与引申,1,2,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。,对每个结点有,1.未知数=B，,4,解联立方程组,对每个回路有,根据未知数的正负决定电流的实际方向。,3,列电流方程：,列电压方程：,2.原则上，有B个支路就设B个未知数。,(N-1),2.独立回路的选择：,已有(N-1)个结点方程，,需补足 B-（N-1）个方程。,一般按网孔选择,支路电流法的优缺点,优点：支路电流法是电路分析中最基本的方法之一。只要根据K氏定律、欧姆定律列方程，就能得出结果。,缺点：电路中支路数多时，所需方程的个数较多，求解不方便。,支路数 B=4须列4个方程式,