运用支路电流法列写电路方程

时间:2023-03-11作者:佚名

凡不能用电阻串并联等效变换化简的电路,一般称为复杂电路。在计算复杂电路的各种方法中,支路电流法是最基本的方法之一。它是以各支路电流为未知量,应用基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)分别对结点和回路列写方程组的电路分析方法。

列方程时,必须先在电路图上选定好未知支路电流以及电压或电动势的参考方向。对于有n个结点、b条支路的电路,要求解支路电流,未知量共有b个。只要列出b个独立的电路方程,便可以求解这b个变量。

独立方程的列写:

①从电路的n个结点中任意选择n-1个结点列写KCL方程;

②选择基本回路列写b-(n-1)个KVL方程。

现以图所示的电路为例,来说明支路电流法的应用。在本电路中,支路数b=6,结点数n=4,共需列出6个独立方程。电动势和电流的参考方向如图中所示。

运用支路电流法列写电路方程

图 支路电流法应用举例

首先,应用基尔霍夫电流定律(KCL)对分别对结点①②③列出

运用支路电流法列写电路方程 (1)

然后,应用基尔霍夫电压定律列出其余b-(n-1)个KVL方程。对网孔列写KVL方程的数目恰好等于b-(n-1)。

运用支路电流法列写电路方程 (2)

应用基尔霍夫电流定律和电压定律一共可列出(n-1) b-(n-1)=b个独立方程,所以能解出b个支路电流。

支路电流法的一般步骤:

①标定各支路电流(电压)的参考方向;

②选定(n–1)个结点,列写其KCL方程;

③选定b–(n–1)个独立回路,指定回路绕行方向,结合KVL和支路方程列写;

④求解上述方程,得到b个支路电流;

⑤进一步计算支路电压和进行其它分析。

支路电流法的特点:

支路法列列写的是KCL和KVL方程,所以方程列写方便、直观,但方程数较多,宜于在支路数不多的情况下使用。

例1求各支路电流及各电压源发出的功率。

运用支路电流法列写电路方程

图1

分析:应用支路电流法以I1I2I3为求解变量;结点数n=2,支路数b=3,只能列写(n–1)=1个独立KCL方程;余下b–(n–1)=2个方程,需要对网孔列写KVL方程。

解:

运用支路电流法列写电路方程

解得

运用支路电流法列写电路方程

相关阅读

接触器选型5大高频坑点

接触器是工业电气控制回路的核心执行元件,广泛应用于电机启停、负载通断等核心场景。选型不当不仅会引发触点烧蚀、线圈烧毁、设备非计划停机,更可能导致短路、火灾等安全事故...
2026-06-08

实例讲解与门、或门、非门电路

门电路是数字电路中最基本的逻辑单元。它可以使输出信号与输入信号之间产生一定的逻辑关系。在数字电路中,信号大都是用电位(电平)高低两种状态表示,利用门电路的逻辑关系...
2023-04-29
实例讲解与门、或门、非门电路

2018年低压电工国家全套题库完整版和答案(选择题),自测得几分

单选题(218题) 1、交流接触器的额定工作电压,是指在规定条件下,能保证电器正常工作的( )电压。 A、 最低 B、 最高 C、 平均 【答案】B 2、正确选用电器应遵循的两个基本原则是安全...
2023-06-11
2018年低压电工国家全套题库完整版和答案(选择题),自测得几分

水电改造这些坑你经历过吗?装修小白需要避开这两种坑钱猫腻!

对于装修小白而言,无良的装修商家都可以动手脚于无形,而你却丝毫察觉不到,防不胜防。 比如报价,把水泥沙子的钱分到几个房间,每个房间都多加一点儿,多出几百块钱你也不一...
2023-06-11
水电改造这些坑你经历过吗?装修小白需要避开这两种坑钱猫腻!

电气人必知常识,不知道这些别说你是搞电的!

学工控技术,拿10万年薪 马上注册,免费学习 超过100课时视频教程,免费下载海量学习资料 1 、照明开关为何必须接在火线上? 如果将照明开关装设在零线上,虽然断开时电灯也不亮...
2023-06-27

热销商品

FEITA 镊子碳纤维合成塑料防静电无尘净化塑胶手动工具镊子93302

FEITA镊子93302采用高强度碳纤维合成塑料材质,兼具轻量化与耐用性,适用于精密操作场景。其独特的防静电设计有效避免静电对电子元件的损害,广泛应用于半导体、光学、...
1.2

江南国标rvv铜芯电缆软线3 4多芯平方rvvp护套信号屏蔽线线缆电线

江南国标rvv铜芯电缆软线34多芯平方rvvp护套信号屏蔽线线缆电线,是一种高性能的电缆产品,适用于各种信号传输和控制场合。该电缆采用优质铜芯,具有优良的导电性能和...
1.96

内六角扳手套装单个内六方螺丝刀进口S2款加长特长平头内6角2.5mm

这款进口S2材质内六角扳手套装,专为精密机械维修与装配设计,采用高品质S2合金钢制造,具备卓越的硬度、耐磨性与抗扭强度,有效防止使用过程中断裂或变形。套装中包含2....
1.4

橡胶条U型防撞包边条橡胶卡条玻璃嵌条配电箱机柜u型条密封条封王

橡胶条U型防撞包边条是一种多功能密封与防护配件,广泛应用于配电箱、机柜、玻璃门窗及各类设备边缘。采用优质橡胶材质,具备优异的弹性、耐老化、防水防尘和抗冲击...
0.8

10副装护目镜打磨劳保防飞溅男女骑行机械实验防风沙灰尘防护眼镜

这款10副装护目镜专为多场景防护设计,适用于打磨、机械加工、实验操作、骑行及户外作业等环境。采用高透光防雾镜片,有效抵御飞溅物、风沙、灰尘及化学液体喷溅,保障...
19.8

网站栏目