电路节点电压法

时间:2023-03-13来源:佚名
  回路电流法自动满足KCL。那能否寻找另一组变量,使之自动满足KVL,不必列写对应的方程,以减少方程的个数?研究表明,若选节点电压为变量,则KVL自动满足。
  在电路中任选某一节点为参考节点,则独立节点与参考节点之间的电压称为节点电压,方向为从独立节点指向参考节点。
  电路节点电压法
  当以节点电压为未知量列电路方程、求出节点电压后,便可方便地得到各支路电压、电流。
  节点电压法(Nodal Analysis):以节点电压为未知量,对独立节点列KCL电流方程分析电路的方法。
  节点电压法的独立方程数为(n-1)个。
  与支路电流法相比,方程数可减少b-( n-1)个。
  节点电位法适用于支路数多,节点少的电路。如:
  电路节点电压法
  共a、b两个节点,b设为参考节点后,仅剩一个未知数(a点电位Va)。
  怎样列写节点电压方程?
  举例说明:
  (1)选定参考节点,标明其余 (n- 1)个独立节点的顺序号及电压。
  电路节点电压法
  由节点电压可表示各支路电压:
  电路节点电压法
  电路节点电压法
  电路节点电压法
  上式简记为(节点电压方程的标准形式)
  电路节点电压法  
  电路节点电压法 
  其中
  iS11=iS1-iS2 iS3—流入节点1的电流源电流的代数和。
  iS22= -iS3 —流入节点2的电流源电流的代数和。
  iSk —流入节点时该项前面取正号,流出时取负号。
  G11=G1 G2 G3 G4 —节点1的自电导,是该节点所有支路的电导之和。
  G22=G3 G4 G5 — 节点2的自电导,是该节点所有支路的电导之和。
  G12= G21 = -(G3 G4)—节点1与节点2间的互电导,是节点1与节点2间的所有支路的电导之和,并冠以负号。
  ①自电导总为正,互电导总为负。
  ②电流源支路电导为零。
  节点电压方程的一般形式(独立节点数n-1):
  其中电路节点电压法
  Gii ——自电导(简称自导),等于接在节点i上所有支路的电导之和(包括电压源与电阻串联支路)。总为正。
  Gij=Gji——互电导(简称互导),等于接在节点i与节点j之间的所支路的电导之和,总为负。
  iSii——流入节点i的所有电流源电流的代数和(包括由电压源与电阻串联支路等效的电流源)。
  iSii——流入节点时该项前面取正号,流出时取负号。
  当电路含受控源时,系数矩阵一般不再为对称阵。且有些结论也将不再成立。
  节点法的一般步骤:
  (1)选定参考节点,标定n-1个独立节点;
  (2)对n-1个独立节点,以节点电压为未知量,列写其KCL方程;
  (3)求解上述方程,得到n-1个节点电压;
  (4)求各支路电流(用节点电压表示);
  (5)其它分析
  电路的对偶性——对偶原理
  网孔(回路)电流方程通式与节点电压方程通式互为对偶式。
  电路节点电压法  电路节点电压法
  电路节点电压法

相关阅读

DC-DC升压电路图和工作原理讲解

今天给大家分享的是DC-DC 升压电路。主要是关于:DC-DC 升压电路、DC-DC 升压模块原理、如何构建DC-DC 升压电路。 一、什么是 DC-DC 转换器? DC-DC 转换器是一种电力电子电路,可有效地将...
2023-08-28
DC-DC升压电路图和工作原理讲解

春节出行路上,手机快没电了怎么办?内含充电指南

临近春节,很多人踏上了归乡路,漫漫车程,刷微博、看直播、打游戏、听音乐,有了手机,仿佛有了全世界,可是,手机电不够用怎么办? 不怕! 今天小编为您送上最强 省电攻略...
2023-06-11
春节出行路上,手机快没电了怎么办?内含充电指南

基于LM338的单输出电源电路图

该单输出12V/5A电源为需要大能量的设备(汽车收音机、CB等的音频放大器)提供电力。它围绕 LM338 等稳压器构建,能够提供 12V 至 15V 之间的电压(例如 13.8V)。该电路可提供最大5A的电流。...
2023-08-29
基于LM338的单输出电源电路图

N60-5.6/0.56/527/255型汽轮机启动说明(哈尔滨产汽轮机)

一、启动和带负荷的建议 目的 :阐述“启动和带负荷”的目的是为了保护汽轮机各零件防止由于内部温度的变化而产生的热疲劳裂纹,这些建议的目的是以转子热应力为基础,它为选择合...
2023-06-13
N60-5.6/0.56/527/255型汽轮机启动说明(哈尔滨产汽轮机)

MLCC降低电源线路阻抗与优化去耦电容方案

专注于片式多层陶瓷电容器领域的研究专家,为了应对近年来各类电子系统的高功能和高性能化,导致IC的消耗电流量不断增大的趋势,以及IC内部结构精细化导致耐电压下降和电源电压...
2023-08-09
MLCC降低电源线路阻抗与优化去耦电容方案

热销商品

加厚abs安全帽电工建筑工地程施工领导监理透气防砸头盔可印字V型

这款加厚ABS安全帽专为电工、建筑工地施工人员、领导及监理设计,采用高强度ABS工程塑料,抗冲击、防砸性能优异,有效保障头部安全。帽体加厚设计,增强耐用性与防护等级...
5.8

欧普led筒灯3w孔灯超薄桶灯吊顶天花灯过道嵌入式洞灯客厅5w

欧普LED筒灯是一款高品质嵌入式照明产品,适用于客厅、过道、吊顶等多种场景。采用优质LED光源,提供3W和5W两种功率选择,光线柔和均匀,显色指数高,有效还原真实色彩。超...
7.45

水口钳高硬度模型剪钳电子钳工业级口水剪斜嘴钳偏口斜口专用钳子

水口钳高硬度模型剪钳是一款工业级精密工具,专为电子、模型制作及精细作业设计。采用优质高碳钢材质,经热处理工艺打造,具备卓越的硬度和耐磨性,可轻松剪切金属引脚、...
4.8

170电子剪钳II 如意斜口钳 工业斜嘴钳水口钳 模型剪塑胶钳尖嘴钳

170电子剪钳II如意斜口钳是一款专业级精密工具,集工业斜嘴钳、水口钳、模型剪、塑胶钳与尖嘴钳功能于一体,适用于电子维修、模型制作、手工艺及精密作业。其采用优...
4.5

安全帽国标工地加厚施工领导透气安全头盔建筑工程监理免费印字

本款安全帽严格遵循国家GB 2811-2019标准,专为建筑工程、工地施工及监理人员设计。采用高强度ABS工程塑料,加厚壳体有效抗冲击,保障头部安全。帽体轻盈透气,内置可调...
10

网站栏目