当前位置:首页 > 实用技巧 >

独立的kcl方程怎么确定(怎么判断kcl方程是独立的)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2023-11-06 01:00:44作者:YD166手机阅读>>

对电路进行分析的方法很多,如叠加定理、支路分析法、网孔分析法、结点分析法、戴维南和诺顿定理等。根据具体电路及相关条件灵活运用这些方法,对基本电路的分析有重要的意义。现就具体电路采用不同方法进行如下比较。

支路电流法

支路电流法是以支路电流为待求量,利用基尔霍夫两定律列出电路的方程式,从而解出支路电流的一种方法。

一支路电流分析步骤

1) 假定各支路电流的参考方向,对选定的回路标出回路绕行方向。若有 n 个节点,根据基尔霍夫电流定律列(n 一 1)个独立的节点电流方程。

2) 若有 m 条支路,根据基尔霍夫电压定律列(m-n 1)个的独立回路电压方程。为了计算方便,通常选网孔作为回路(网孔就是平面电路内不再存在其他支路的回路)。对于平面电路,独立的基尔霍夫电压方程数等于网孔数。

3) 解方程组,求出支路电流。

独立的kcl方程怎么确定,怎么判断kcl方程是独立的(1)

【例 1】如上图所示电路是汽车上的发电机(US1)、蓄电池(US2)和负载(R3)并联的原理图。已知 US1=12V,US2=6V,R1=R2=1Ω,R3=5Ω,求各支路电流。

分析:支路数 m=3;节点数 n=2;网孔数=2。各支路电流的参考方向如图,回路绕行方向顺时针。电路三条支路,需要求解三个电流未知数,因此需要三个方程式。

解:根据 KCL,列节点电流方程(列(n-1)个独立方程):

a 节点:I1 I2=I3

根据 KVL,列回路电压方程:

网孔 1:I1R1-I2R2=Us1- Us2

网孔 2:I2R2 I3R3=Us2

解得:I1=3.8A I2=-2.2A I3=1.6A

叠加定理

在线性电路中,所有独立电源共同作用产生的响应(电压或电流),等于各个电源单独作用所产生的响应的叠加。

在应用叠加定理时,应注意以下几点:

1) 在考虑某一电源单独作用时,要假设其它独立电源为零值。电压源用短路替代,电动势为零;电流源开路,电流为零。但是电源有内阻的则都应保留在原处。其它元件的联结方式不变。

2) 在考虑某一电源单独作用时,其参考方向应选择与原电路中对应响应的参考方向相同,在叠加时用响应的代数值代入。或以原电路中电压和电流的参考方向为准,分电压和分电流的参考方向与其一致时取正号,不一致时取负号。

3) 叠加定理只能用于计算线性电路的电压和电流,而不能计算功率等与电压或电流之间不是线性关系的参数。

4) 受控源不属于独立电源,必须全部保留在各自的支路中。

【例 2】在如下电路中,用叠加定理求电路中的电流 I3。

独立的kcl方程怎么确定,怎么判断kcl方程是独立的(2)

解:根据叠加定理可把图 a 中的电路图看成图 b 和图 c 中电路的叠加

(1)us1 单独作用

(2)us2 单独作用

(3)有叠加定理可得

网孔分析法

网孔电流为待求变量,按 KVL 建立方程求解电路的方法称为网孔分析法。其网孔电流方程也称为网孔方程。

在应用网孔分析法应注意以下几点:

1) 根据网孔自电阻、互电阻、等效电压源的含义和计算方法,可以直接列写网孔分析方程的最终形式,称为视察法。

2) 对含受控电压源的电路,先将受控源视为独立电源,依照视察法的规律列写网孔方程,然后将受控源的控制量用网孔电流表示出来。

【例 3】如图所示电路列写网孔方程。

独立的kcl方程怎么确定,怎么判断kcl方程是独立的(3)

解:假定网孔电流分别在网孔 1、2、3 中流动,网孔电流的参考方向如图所示。

解:以支路电流为变量,列写各网孔的 KVL 方程为

为得到以网孔电流为未知变量的电路方程,用网孔电流表示各支路电流,即有:

独立的kcl方程怎么确定,怎么判断kcl方程是独立的(4)

首页 123下一页

栏目热文

kcl电子式正确写法(kcl电子式示意图)

kcl电子式正确写法(kcl电子式示意图)

第1页共61页第一部分高中化学基本概念和基本理论一.物质的组成、性质和分类:(一)掌握基本概念1.分子分子是能独立存在并...

2023-11-06 00:45:53查看全文 >>

只列kcl方程是什么方法(kcl方程和kvl方程具体步骤)

只列kcl方程是什么方法(kcl方程和kvl方程具体步骤)

三相缺相保护原理概述:三相缺相、相序错误保护器是为三相电源缺相或错相引起三相系统故障而设计的保护器,主要应用在三相系统异...

2023-11-06 00:39:50查看全文 >>

怎么判断kcl方程是独立的(什么是独立的kcl方程)

怎么判断kcl方程是独立的(什么是独立的kcl方程)

2.1 支路电流法2.1.1 KCL 和 KVL 方程的独立性一般来说,对于有n个节点的电路图,其独立的 KCL 方程为...

2023-11-06 00:40:30查看全文 >>

与谷雨有关的谚语(谷雨简短的谚语)

与谷雨有关的谚语(谷雨简短的谚语)

中国节气主要用于早期农业生产和生活。在二十四节气中,谷雨是一年农事开始的标志,灌溉水稻的雨,是春耕的开始。那么,关于谷雨...

2023-11-06 01:02:27查看全文 >>

24节气的谷雨俗语(二十四节气雨水的谚语俗语)

24节气的谷雨俗语(二十四节气雨水的谚语俗语)

清明节气过后,外界的气温开始回升,在我们安徽地区,白天的温度达到20℃,再过几天,也就到了谷雨节期,那样就意味着春天要过...

2023-11-06 00:45:28查看全文 >>

什么情况下不用考虑kcl方程(怎么判断kcl方程是独立的)

什么情况下不用考虑kcl方程(怎么判断kcl方程是独立的)

1.两类约束拓扑约束:元件的连接方式,与元件性质无关元件约束:只取决于元件的性质两类约束:集总电路问题的基本依据KCL ...

2023-11-06 00:47:21查看全文 >>

kcl方程的求解步骤(kcl方程怎么确定电流方向)

kcl方程的求解步骤(kcl方程怎么确定电流方向)

电路分析基础试题库汇编及答案 一.填空题(每空1分) 1-1.所谓电路,是由电的器件相互连接而构成的 电流 的通路。 1...

2023-11-06 01:05:10查看全文 >>

验证kcl方程的正确性(基尔霍夫定律验证kcl的正确性)

验证kcl方程的正确性(基尔霍夫定律验证kcl的正确性)

长期以来,有一个幽灵,一直盘旋在广大电子爱好者的脑海中,那就是基尔霍夫定律。我们在看一些电子电路相关文章的时候,经常会看...

2023-11-06 00:54:49查看全文 >>

kcl误差计算公式(kcl在实验中误差分析)

kcl误差计算公式(kcl在实验中误差分析)

对于标准50kg病人,除外其他所有因素(我将在下面讲到)禁食情况下每天生理需要量为2500-3000ml,下面我讲补液的...

2023-11-06 00:38:02查看全文 >>

kcl方程计算出的电流有正负号吗(kcl方程和kvl方程具体步骤)

kcl方程计算出的电流有正负号吗(kcl方程和kvl方程具体步骤)

这是一份来自专业老师根据考纲凝练的考点详解,希望能为复习中的大家指点迷津,五大类 行测专业知识点锦集,今天开始陆续呈现!...

2023-11-06 01:03:06查看全文 >>

文档排行