回路電流法是什么意思有什么特點(diǎn)(2)

回路電流法是什么意思有什么特點(diǎn)

　　回路電流法求解方法

　　方程的標(biāo)準(zhǔn)形式

　　注意：1、Rkk:自電阻(總為正);

　　2、對于互電阻Rjk：流過互阻的兩個回路電流方向相同時取正;

　　流過互阻的兩個回路電流方向相反時取負(fù);

　　無關(guān)時為0.

　　回路法的一般步驟：

　　①選定l=b-(n-1)個獨(dú)立回路，并確定其繞行方向;

　　②對l個獨(dú)立回路，以回路電流為未知量，列寫其KVL方程;

　　③求解上述方程，得到l個回路電流;

　　④求各支路電流;

　　⑤其它分析。

　　回路法的特點(diǎn)：

　　①通過靈活的選取回路可以減少計(jì)算量;

　　②互有電阻的識別難度加大，易遺漏互有電阻。

　　回路電流法求解舉例

　　1、基本的回路電流法

　　已知圖1.4電路結(jié)構(gòu)，其中電阻單位為歐姆。求R4中的電流I=?。

　　*注意：選擇自然網(wǎng)孔作為獨(dú)立回路，已標(biāo)于圖中。 分析:該電路是具有3個獨(dú)立回路的電路, 無電流源和受控電源, 可在選取獨(dú)立回路的基礎(chǔ)上直接列出標(biāo)準(zhǔn)的回路方程求解，方程左、右的規(guī)律由KVL決定，選獨(dú)立回路的方法不限。本題可選取網(wǎng)孔為獨(dú)立回路。

　　(2+4+6)I1-6I2=16-48+32

　　-6I1+(6+3+8)I2-8I3=48

　　-8I2+(8+5+3)I3=0 解得：I=2.4 A

　　2、含有無伴電流源的回路電流法

　　當(dāng)有一理想電流源串聯(lián)在支路中時，獨(dú)立回路選取的原則是讓理想電流源所在的支路在且僅在一個選取的獨(dú)立回路中，這樣理想電流源支路只有一個回路電流流過，該回路電流即為理想電流源的值，是已知的，這樣未知量便少一個，所需列的 KVL 方程也可以少一個，選哪些回路列 KVL 方程呢 ? 因?yàn)殡娏髟磧啥说碾妷号c該元件本身無關(guān)，是由外電路決定的.故無法用設(shè)置的未知量表達(dá)其兩端的電壓，所以列 KVL 方程時，要避開有理想電流源的獨(dú)立回路來列 KVL 方程。

　　電路結(jié)構(gòu)如圖1.5，其中電阻單位為歐姆。　求：電壓U0。

　　分析：該電路中含有理想電流源，不能用常規(guī)回路電流法列出標(biāo)準(zhǔn)方程，一般采用虛假的回路電流法，即設(shè)包含有電流源的電流為回路電流;或增加電流源兩端的電壓為獨(dú)立變量，再按KVL列出獨(dú)立回路的電流方程進(jìn)行求解。本題采用前者進(jìn)行求解，獨(dú)立回路的選擇方法已標(biāo)在圖上。

　　方程式及結(jié)果如右：

　　I1=3

　　-8I1+(2+8+40)I2-40I3=136

　　-10I1-40I2+(40+10)I3=-50 　解得：U0=80V

　　3、含有受控源的回路電流法

　　電路結(jié)構(gòu)如圖1.6，其中電阻單位為歐姆。求控制變量U1。

　　分析：該電路中含有VCVS，除列出獨(dú)立回路的方程外，還必須補(bǔ)充相應(yīng)的方程，補(bǔ)充方程的原則是：將控制變量用已選定的回路電流來表示。補(bǔ)充方程的個數(shù)等于受控源的個數(shù)。本題采用虛假的回路電流法。

　　方程式及結(jié)果如下：

　　(15+10)I1+10I2-10I3=-3U1

　　I2=6

　　-10I1-(2+3+10)I2+(10+1+2+3)I3=3U1

　　補(bǔ)充方程：U1=-15I1　解得：U1=30V