内容正文:
电工技术基础与技能
3.2 支路电流法
第3章 复杂直流电路
高等教育出版社
支路电流法
一
1.什么是支路电流法?
2.支路电流法的解题步骤
3.独立方程式的讨论
讨论问题:
支路电流法
一
以支路电流为求解对象,应用基尔霍夫两定律列出联立方程,求出各支路电流的方法叫支路电流法。
b
a
+
-
E2
R2
+
-
R3
R1
E1
I1
I3
I2
已知: R1=R2=3Ω,R3=6Ω,E1=30V,E2=15V,求各支路电流?
支路电流法
一
如图所示,已知E1=40V,E2=5V,E3=25V,R1=5Ω,R2=R3=10Ω。求:各支路电流
支路电流法
一
如图所示,已知E1=40V,E2=5V,E3=25V,R1=5Ω,R2=R3=10Ω。求:各支路电流
I1
I2
I3
①假设并标出各支路电流的参考方向,指定回路的绕行方向;
②按基尔霍夫电流定律,列出(n-1)个节点电流方程;
I1 + I2 = I3
③按基尔霍夫电压定律,列出b-(n-1)个回路电压方程;
- E3 + I3R3 + I2R2 - E2 = 0
E2 - I2R2 + I1R1 - E1 = 0
支路电流法
一
如图所示,已知E1=40V,E2=5V,E3=25V,R1=5Ω,R2=R3=10Ω。求:各支路电流
I1
I2
I3
I1 + I2 = I3
- E3 + I3R3 + I2R2 - E2 = 0
E2 - I2R2 + I1R1 - E1 = 0
④代人已知条件,解联立方程组,求出各支路的电流;
I1 + I2 = I3
- 25+ 10I3 + 10I2 - 5 = 0
5 - 10I2 + 5I1 - 40 = 0
I1 =5A
I2 =-1A
I3 =4A
支路电流法
一
如图所示,已知E1=40V,E2=5V,E3=25V,R1=5Ω,R2=R3=10Ω。求:各支路电流
I1
I2
I3
I1 + I2 = I3
- E3 + I3R3 + I2R2 - E2 = 0
E2 - I2R2 + I1R1 - E1 = 0
I1 + I2 = I3
- 25+ 10I3 + 10I2 - 5 = 0
5 - 10I2 + 5I1 - 40 = 0
I1 =5A
I2 =-1A
I3 =4A
⑤确定各支路电流的实际方向。
I2为负值,
表示I2的电流方向与假设方向相反。
支路电流法
一
对于具有 b 条支路、n 个节点的电路,可列出(n 1)个独立的电流方程和 b(n 1)个独立的电压方程。
支路电流法
一
【问题研讨】
1.如果我们把电流的参考方向与刚才我们假设的方向选择相反,那么我们计算出的答案和刚才是否一样?若不一样,它们之间是否有联系?
2.如果我把起始点选择不一样,绕行方向选择不一样,那么我们所列出的方程是否和刚才一样?
小试牛刀
二
如图所示,E1=6V,E2=12V,
R1= R2=R3=10Ω。
求各支路电流
小试牛刀
二
如图所示,E1=6V,E2=12V,R1= R2=R3=10Ω。
求各支路电流
解:
I2 = I1 + I3
I3R3 + I2R2 - E2 = 0
E2 - I2R2 - I1R1 + E1 = 0
I2 = I1 + I3
10I3 + 10I2 - 12 = 0
12- 10I2 - 10I1 + 6 = 0
I1 =0.8A
I2 =1A
I3 =0.2A
真题演练
三
真题演练
三
解:列方程
代入已知数,解联立方程式,求出各支路电流
课程小结
1.电路的组成及其作用。
2.电路的三种工作状态。
3.形成电流的条件。
4.电流的大小和方向。
5.直流电的概念。
1、对于具有 b 条支路、n 个节点的电路,可列出(n 1)个独立的电流方程和 b(n 1)个独立的电压方程。
①假设并标出各支路电流的参考方向,指定回路的绕行方向;
②按基尔霍夫电流定律,列出(n-1)个节点电流方程;
③按基尔霍夫电压定律,列出b-(n-1)个回路电压方程;
2、解题方法
④代人已知条件,解联立方程组,求出各支路的电流;
⑤确定各支路电流的实际方向。
作业布置
在如图所示电路中,已知E1=130 V,E2=117 V,R1=1 Ω,R2=0.6 Ω,R3=24 Ω。则I1=________A,I3=________A。
10 5
写出如图所示电路的支路电流法求