回路电流法的适用性和灵活性

回路电流法的适用性和灵活性回路电流法解决了非平面电路列写 KVL 独立方程组问题 当无伴电流源处于两个网孔的公共支路上时 可以选择适当回路组 采用回路电流法 避开该无伴电流源 从而不增加 KVL 方程数

大家好,欢迎来到IT知识分享网。

目录

1.回路电流法的正式表述

2.对无伴电流源和受控源的处理

3.回路电流法的适用与优点

挑战★★★★★


对一个具有 b条支路、n个结点的电路,图的树支数为n-1,连支数为b-n+1,基本回路数=连支数。选择不同的树,会得到不同的基本回路组,从而可以写出相对应的独立KVL方程组,如图1所示为两个不同的基本回路组。选任一组基本回路,假定连续的回路电流,列写KVL方程组,就构成了回路电流法。在平面电路中,一组网孔就是一组基本回路,因此,网孔电流法可看作是特殊的回路电流法。而一般意义上的回路电流法既适用于平面电路,也适用于非平面电路。

回路电流法的适用性和灵活性

图1 两个不同的基本回路组

1.回路电流法的正式表述

以回路电流为电路变量,根据KVL列写电路方程求解电路的方法,称为回路电流法。

⑴列写回路电流方程的一般步骤为:

①选择一个树,确定一组独立回路,并指定回路的绕行方向;

②根据下式规则对回路列写KVL方程。

回路电流法的适用性和灵活性

式中,回路电流法的适用性和灵活性为第k个回路的自阻,回路电流法的适用性和灵活性为第k个回路和第j个回路间的互阻,自阻总是为正,互阻的正、负由两个回路电流在共有支路上参考方向的异同而定,即方向相同时为正,反之为负。回路电流法的适用性和灵活性回路电流法的适用性和灵活性分别为第k和第j个回路电流。回路电流法的适用性和灵活性为第k个回路的总电压源的电压,电压源的方向与回路电流方向一致时取“回路电流法的适用性和灵活性”,不一致时取“回路电流法的适用性和灵活性”。

2.对无伴电流源和受控源的处理

⑴对无伴电流源,跟网孔电流法类似,有两种处理方法:

当无伴电流源仅处于一个回路时,让该回路电流等于无伴电流源电流即可;

②附加变量法:可将无伴电流源端电压设为未知量,同时,增加一个回路电流方程。

⑵当电路中含受控源支路时,先把受控源当作独立源,按常规方法列写回路电流方程,再将受控源的控制量用回路电流表示,作为附加方程。

3.回路电流法的适用与优点

⑴解决了非平面电路列写KVL独立方程组问题;

⑵当无伴电流源(包括无伴受控电流源)处于两个网孔的公共支路上时,可以选择其他回路组,采用一般回路电流法,使无伴电流源仅处于一个回路,从而不增加附加变量和电路方程。

总之,回流电流法为分析和求解电路带来了很大的灵活性和便利。

1图2所示电路中,若回路电流法的适用性和灵活性,求回路电流法的适用性和灵活性

回路电流法的适用性和灵活性

图2

解析:选取基本回路如图3所示,其中,回路3避开了无伴受控电流源0.5U,列回路电流方程及附加方程为

(注意:虚线所圈的1A电流源和2Ω电阻组合在列方程时等效为电压源和电阻串联组合,当然也可作为一个独立回路,本质上没有区别。)

回路电流法的适用性和灵活性

回路电流法的适用性和灵活性

回路电流法的适用性和灵活性

图3

2求图4所示电路中的I

回路电流法的适用性和灵活性

图4

解析:上一篇《网孔电流法及无伴电流源的处理》一文中采用网孔电流法做过这道题(题3),这里试用回路电流法来解,省去设无伴电流源端电压作为附加变量这一环节。选取回路如图5所示,列KVL方程组如下

回路电流法的适用性和灵活性

解得

回路电流法的适用性和灵活性

回路电流法的适用性和灵活性

回路电流法的适用性和灵活性

图5

挑战★★★★★

题3图6所示电路有三个独立回路,回路电流分别是回路电流法的适用性和灵活性回路电流法的适用性和灵活性回路电流法的适用性和灵活性,列出其回路电流方程为

回路电流法的适用性和灵活性

如果将图6中的电压源电压改为15V,回路电流法的适用性和灵活性支路串联一个回路电流法的适用性和灵活性的受控电压源,如图7所示,求图7电路中:⑴电流回路电流法的适用性和灵活性回路电流法的适用性和灵活性;⑵15V电压源和回路电流法的适用性和灵活性受控电压源吸收的功率。

回路电流法的适用性和灵活性

图6

回路电流法的适用性和灵活性

图7

解析:⑴根据图6,电路中自阻应大于互阻,因此可判断回路电流方程中,第一个方程对应回路电流法的适用性和灵活性,第二个方程对应回路电流法的适用性和灵活性,第三个方程对应回路电流法的适用性和灵活性。当电压源和受控电压源改变后,回路电流方程变为

回路电流法的适用性和灵活性

解得

回路电流法的适用性和灵活性

⑵电压源和受控源吸收的功率为

回路电流法的适用性和灵活性

回路电流法的适用性和灵活性

免责声明:本站所有文章内容,图片,视频等均是来源于用户投稿和互联网及文摘转载整编而成,不代表本站观点,不承担相关法律责任。其著作权各归其原作者或其出版社所有。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,侵犯到您的权益,请在线联系站长,一经查实,本站将立刻删除。 本文来自网络,若有侵权,请联系删除,如若转载,请注明出处:https://haidsoft.com/141981.html

(0)
上一篇 2025-05-13 17:20
下一篇 2025-05-13 17:26

相关推荐

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注微信