大学电路理论课程教案-线性直流电路4.ppt
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1、节点分析法例:G2G1G3ISG4G51234取4为参考节点记 U1 、U2 、U3 分别为独立节点1、2、3的电位节点电位与支路电压的关系:U12 = U1 - U2 U13 = U1 U3U23 = U2 U3U14 = U1U24 = U2U34 = U3节点分析法例:G2G1G3ISG4G51234(U1 U2)G1 + (U1 U3)G5 = IS(U2 U1)G1 +(U2 U3)G3 + U2 G2 =0(U3 U1)G5 + (U3 U2)G3 + U3 G4 =0KCL:节点分析法 ( G1 + G5 )U1 G1U2 G5U3 = IS G1 U1 +(G1 +G2 +G3
2、 )U2 G3U3 =0 G5 U1 G3U2 + (G1 +G2 +G3 ) U3 =0(U1 U2)G1 + (U1 U3)G5 = IS(U2 U1)G1 +(U2 U3)G3 + U2 G2 =0(U3 U1)G5 + (U3 U2)G3 + U3 G4 =0KCL:合并 同类项节点分析法例:G2G1G3+-ISG4G51234( G1 + G5 ) G1 G5 U1 = IS G1 (G1 +G2 +G3 ) G3 U2 = 0 G5 G3 (G3 +G4 +G5 ) U3 = 0 KCL:节点分析法参考节点、节点电位以节点电位为求解对象,列KCL方程;方程数量 较少进一步再求各支路
3、电流和电压节点分析法步骤:1、选参考节点、设独立节点电位2、列独立节点KCL方程3、解方程得节点电位4、由节点电位求支路电压,进一步求支路电流系数矩阵:主对角线上-自电导(+) 其他元素-互电导( -)电流源矩阵:流进节点为(+) IS1IS5R5R1R2R4R3+- +US2US3例:图3.2012IS1IS5G5G1G2G4G3G3 US312G2 US2 IS1IS5G5G1G2G4G3G3 US312G2 US2G1+ G2+ G3 + G4 -( G3 + G4 ) U1 IS1 + G2US2 - G3US3 - (G3 + G4 ) G3 + G4 + G5 U2 IS5 + G
4、3US3 =一些特殊情况: 例:R1R2R3+-E1I2I1ISI3I412已知: E=10V、 R1 =1、 R2 =2、 R3 =4、 R4 = 1、 IS = 9AR4求:各支路电流1)有独立电压源与电阻串联支路 例:R1R2R3+-E1I2I1ISI3I412R4R1R2R3E/R2IS12R4 R1R2R3E/R2IS12R4( G1 + G2 + G3 ) G1 U1 = E/ R2 G3 (G3 + G4 ) U2 = IS( 1 + 1/2 + 1/4 ) 1/4 U1 = 10/2 1/41 (1+ 1/4 ) U2 = 92)有受控电压源与电阻串联支路ISG4G2G1I4G
5、3+-+ -US1UG1例:图3.2212-+UG1ISG4G2G1I4G3+-US1 G4 UG112-+UG1I4I4 ISG4G2G1I4G3+-US1 G4 UG112-+UG1I4G1 +G2 +G3 - G3 U1 G1 US1 + I4 - G3 G3+G4 U2 - IS - I4 + G4 UG1 =UG1 = US1 - U1 I4 = G4 U2 - G4 UG1 = G4 U2 - G4 US1 + G4 U1 G1 +G2 +G3 - G3 U1 G1 US1 + I4 - G3 G3+G4 U2 - IS - I4 + G4 UG1 =UG1 = US1 - U1
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