傻傻分不清电路?专业电气学姐为你全方面解读(十)
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隔了一段时间,大家还记不记得上次所学的支路电流法是什么呀?什么?不记得啦?那你们就得好好反思一下了,肯定是习题做得还不够,接下来怎么做你们懂了吧~ 这次的学习分享又是一个新的知识点了,它就是支路电流法的进化版:网孔电流法。曹老师在《电工基础》中依然是花费了两个课时为我们讲解这部分内容,大家可要好好学习,天天向上哟! 学习网孔法之前,我们先来学习一下关于它的一些定义吧。如下图12-1所示,结合之前的支路电流法,我们把支路电流全部用网孔电流取代,那么所列的电压回路方程就会转换为网孔电流方程的初步形式,电源统一放在方程的右边,所有网孔的绕行方向宜取相同(可不同)且与网孔电流的参考方向一致(同为顺时针或逆时针)。
图12-1
网孔法:以网孔电流为电路的变量来列写方程的方法。 网孔电流:设想在每个网孔中,都有一个电流沿网孔边界环流,这样一个在网孔内环行的假想电流叫网孔电流,如图12-1中的im1和im2。 从图12-1我们可以看到,支路1只有网孔电流im1流过,支路电流i1=im1;支路3只有网孔电流im2流过,支路电流i3=im2;但是支路2有2个网孔电流同时流过,在给定的参考方向下,支路电流将是网孔电流的代数和,即i2=im1-im2。 根据图12-1中的电路图,我们把i1=im1、i2=im1-im2、i3=im2代入左下角的回路KVL方程,得到右边的①式,从①式中我们可以看到,沿网孔1绕行的方向列方程时,R2上的电压为R2(im1-im2),其中im2前负号是因为电流im2在R2上的流动方向与im1相反的结果;同理,在网孔2的方程中,沿网孔2绕行的方向,R2上的电压则为R2(im2-im1),经整理后,就得到右下角的②网孔电流方程。 我们用R11和R22分别代表网孔1和网孔2的自(电)阻,它们分别是网孔1和网孔2中所有电阻之和,即R11=R1 R2,R22=R2 R3;用R12和R21代表网孔1和网孔2的互(电)阻,即两个网孔的共有电阻,在图12-1的电路图中,R12=R21=-R2;用us11、us22分别代表网孔1和网孔2中所有电压源的代数和,称为网孔电源电压,即us11=us1-us2,us22=us2-us3。终得到如下图12-2中所示的①方程。
这就是网孔电流方程的一般形式。其中:R11im1项代表网孔电流im1在网孔1内各电阻上引起的电压之和,R22im2项代表网孔电流im2在网孔2内各电阻上引起的电压之和。在前文提到,网孔绕行的方向和网孔电流的参考方向取为一致,所以R11和R22总为正值。 |








