回路电流法的基本思想

时间:2023-03-13来源:佚名
   为减少未知量 ( 方程 ) 的个数,假想每个基本回路中有一个回路电流沿着构成该回路的各支路流动。各支路电流用回路电流的线性组合表示。来求得电路的解。
1. 回路电流法
  以基本回路中的回路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。当取网孔电流为未知量时,称网孔法。
回路电流法的基本思想
1)支路电流与回路电流的关系
  上图所示电路有两个独立回路,选两个网孔为独立回路,设网孔电流沿顺时针方向流动,如图所示。可以清楚的看出,当某支路只属于某一回路(或网孔),那么该支路电流就等于该回路(网孔)电流,如果某支路属于两个回路(或网孔)所共有,则该支路电流就等于流经该支路两回路(网孔)电流的代数和。如上图电路中:
回路电流法的基本思想
2)回路电流法列写的方程
  回路电流在独立回路中是闭合的,对每个相关节点回路电流流进一次,必流出一次,所以回路电流自动满足KCL。因此回路电流法是对基本回路列写KVL方程,方程数为:b-(n-1)
  与支路电流法相比,方程数减少n-1个。
 2.方程的列写
   应用回路法分析电路的关键是如何简便、正确地列写出以回路电流为变量的回路电压方程。以上图电路为例列写网孔的KVL方程,并从中归纳总结出简便列写回路KV方程的方法。
   按网孔列写 KVL 方程如下:
网孔1: 回路电流法的基本思想
网孔2: 回路电流法的基本思想
  将以上方程按未知量顺序排列整理得:
回路电流法的基本思想
回路电流法的基本思想
  观察方程可以看出如下规律:
   第一个等式中,il1前的系数 回路电流法的基本思想是网孔1中所有电阻之和,称它为网孔1的自电阻,用R11表示;il2前的系数回路电流法的基本思想是网孔1和网孔2公共支路上的电阻,称它为两个网孔的互电阻,用R12表示,由于流过R2的两个网孔电流方向相反,故R2前为负号;等式右端回路电流法的基本思想表示网孔1中电压源的代数和,用uS11表示,uS11中各电压源的取号法则是,电压源的电压降落分向与回路电流方向一致的取负号,反之取正号。用同样的方法可以得出等式2中的自电阻、互电阻和等效电压源分别为:
自电阻 回路电流法的基本思想 互电阻 回路电流法的基本思想 等效电压源 回路电流法的基本思想
  由此得回路(网孔)电流方程的标准形式:
      回路电流法的基本思想
  结论:对于具有l=b-(n -1) 个基本回路的电路,回路(网孔)电流方程的标准形式:
        回路电流法的基本思想
  其中: 自电阻Rkk为正;
  互电阻 Rjk=Rkj可正可负,当流过互电阻的两个回路电流方向相同是为正,反之为负;
  等效电压源uSkk中的电压源电压方向与该回路电流方向一致时,取负号;反之取正号。
  注:当电路不含受控源时,回路电流方程的系数矩阵为对称阵。
回路法的一般步骤:
  (1) 选定l=b-(n -1)个基本回路,并确定其绕行方向;
  (2) 对l个基本回路,以回路电流为未知量,列写 KVL 方程;
  (3) 求解上述方程,得到l个回路电流;
  (4) 求各支路电流(用回路电流表示 ) ;
  (5) 其它分析。
注:电路中含有理想电流源和受控源时,回路方程的列写参见例题。
例题 列写如下电路的回路电流方程,说明如何求解电流 i.
回路电流法的基本思想
 解1:
  独立回路有三个。选网孔为独立回路如图所示,回路方程为:回路电流法的基本思想
回路电流法的基本思想
回路电流法的基本思想
  从以上方程中解出网孔电流1和网孔电流2,则电流回路电流法的基本思想
回路电流法的基本思想
选网孔为独立回路
  注:本题结果说明:
  (1)不含受控源的线性网络,回路方程的系数矩阵为对称阵,满足 Rjk = Rkj
  (2)当网孔电流均取顺时针或逆时针方向时,Rjk均为负。

 解2:

  为了减少计算量,可以只让一个回路电流经过R5支路如图所示。此时回路方程为:回路电流法的基本思想
回路电流法的基本思想 回路电流法的基本思想
  从以上方程中解出网孔电流2,则电流 回路电流法的基本思想

回路电流法的基本思想
 
一个回路电流经过R5支路
  注:解法2的特点是计算量减少了,但互有电阻的识别难度加大,易遗漏互有电阻。本题也说明独立回路的选取有多种方式,如何选取要根据所求解的问题具体分析。

相关阅读

PBOEIBUS D型总线连接器

  PBOEIBUS标准推荐总线站与总线的相互连接使用9针D型连接器。连接器的引脚分配如表6-4所示。在传输期间,A线和B线对"地"(DGND)的电压波形相反。信号为 1时B线为高电(píng),A线为低电...
2023-06-27
PBOEIBUS D型总线连接器

学好正反转,月入6000不是梦

很多人都觉得电机的正反转电路很简单,没啥技术含量。其实做到真正地弄懂学通,基本上工资都不会低于6000大洋。很多电气线路故障都可以迎刃而解咯。 电工小白曾经靠着记忆,仗...
2023-04-04
学好正反转,月入6000不是梦

电力生产违章的现象及原因

1、从生产工作中的违章现象来看,违章分为:生产现场有关的装备设施不符合规定要求的装置性违章;生产人员个人的作业性违章和习惯性违章,尤其在事故抢修、生产任务紧张或工作...
2023-03-21

没有零线,怎么从三相380的电源里取220的电呢?来看领导的神指示!

没有零线,怎么从三相380的电源里取220的电呢?来看看我们领导的神指示! 事情是这样的,现场有一条打包线,由于领导节约钱就买了三芯线缆,没有地线和零线。控制回路均采用380V控制。...
2024-09-05
没有零线,怎么从三相380的电源里取220的电呢?来看领导的神指示!

电气设备接地的目的是什么?

保护接地又常称为接地保。 一、接地的目的: 1、在电力系统中,运行需要的接地,如中性点接地等,称为工作接地。 2、电气设备的金属外壳,钢筋混凝土杆和金属杆塔等,由于绝缘...
2023-06-27

热销商品

304不锈钢连胶条喉箍R型固定夹管夹U型电缆电线连胶条卡箍橡胶减

304不锈钢连胶条喉箍R型固定夹管夹U型电缆电线连胶条卡箍橡胶减震,是一种高效、耐用的管路连接解决方案。该产品采用高品质304不锈钢材料,具有优异的耐腐蚀性和强度...
0.29

电焊机焊把线电焊线国标电缆线16 25 35 50 70平方纯铜焊把线

电焊机焊把线(电焊线)是焊接作业中的关键连接线,采用国标纯铜导体,导电性能优异、电阻低、发热少,确保电流稳定传输。常见规格包括16、25、35、50、70平方毫米,适用于不...
3.8

塑料镊子 黑色平头弯头尖头扁嘴圆头塑料防静电镊子 碳纤维镊子

塑料镊子是一种轻便、耐腐蚀且防静电的精密工具,广泛应用于电子、医疗、实验室及精密装配等领域。黑色款式多采用碳纤维增强塑料材质,兼具高强度与导电性,有效防止静...
0.6

阻燃尼龙编织网管 PET伸缩网套管 电脑机箱电线避震蛇皮管 10米

阻燃尼龙编织网管(PET伸缩网套管)是一种高性能电线保护套管,采用环保PET材料经精密编织而成,具有优异的阻燃、耐磨、抗拉伸及柔韧性能。其独特的蛇皮状结构可自由伸缩...
4.01

萝卜头螺丝刀磁性两用伸缩螺丝刀一字十字梅花平口短小改锥

萝卜头螺丝刀是一款多功能、便携实用的手动工具,集一字、十字、梅花(星型)等多种刀头于一体,采用磁性设计,可牢固吸附螺丝,提升操作效率。其独特的伸缩结构让刀头可灵活...
3.28

网站栏目