3-2 支路电流法 (课件）- 高二《电工基础》同步教学（劳动版）

§3-2 支路电流法 1 学习目标 1. 掌握用支路电流法解复杂直流电路的方法及步骤。 2. 掌握支路电流法的适用范围。 2 第一章　电路基础 一、用支路电流法解题的步骤 1. 先标出各支路电流的参考方向和假定的回路绕行方向。 2. 根据KCL列出n-1个节点电流方程。 3. 根据KVL列出m-（n-1）个回路电压方程。 4. 代入数值，联立求解方程组，从而得到各支路电流。 5. 根据计算结果，确定各支路电流的实际方向。 3 第一章　电路基础 二、支路电流法的适用范围 支路电流法是利用基尔霍夫定律求解复杂电路的最基本方法。根据数学理论，一般有几条支路，就有几个未知电流，也就要求列几个基尔霍夫定律的方程。因此，支路电流法适合于求解某复杂电路中所有的电流，但要求未知电流不得超过3个的场合。如果未知电流超过3个，就会因为联立的方程数目过多而造成计算上的困难。如某复杂电路有5条支路，若要同时解出这5个支路电流，就要根据基尔霍夫定律列出一个五元一次方程组，从而造成计算求解困难。 4 第一章　电路基础 §3-3 电压源、电流源及其等效变换 5 学习目标 1. 掌握电压源的定义和特点。 2. 掌握电流源的定义和特点。 3. 掌握电压源和电流源变换的原则。 6 第一章　电路基础 一、电压源 实际电压源一般用恒定电动势E和内阻r串联来表示，如图所示。例如，发电机、电池及各种信号源都含有电动势E和内阻r，因此，都可以用电压源来表示。 7 实际电压源 第一章　电路基础 电压源是以输出电压的形式向负载供电的，如图所示，输出电压的大小为U＝E-Ir。在E、I不变的情况下，电源内阻r越小，输出电压U越高。特别地，当电源内阻r＝0时，输出电压U＝E，而与输出电流的大小无关。人们把内阻为零的电压源称为理想电压源，符号如图所示。由于理想电压源的输出电压恒等于电源电动势且与负载大小无关，所以又称为恒压源。 8 第一章　电路基础 9 电压源输出 理想电压源 第一章　电路基础 二、电流源 用一个恒定电流Is和一个内阻r并联组成的电源称为电流源，如图所示。例如，稳流电源、串励直流发电机等都属于电流源。 电流源是以电流的形式向负载供电的，如图所示。 10 实际电流源 电流源输出 第一章　电路基础 三、电压源和电流源的等效变换 当一个电压源和一个电流源的外特性相同时，对外电路来说，这两个电源是等效的，所以它们之间就可以实现等效变换。等效变换的原则如图所示。 11 电压源与电流源的等效变换 第一章　电路基础 $