第三章网孔分析法和结点分析法 第一章介绍的2b法,支路电流法和支路电压法可以解 决任何线性电阻电路的分析问题。缺点是需要联立求解 的方程数目太多,给“笔”算求解带来困难。 在第二章讨论了简单电阻电路分析,不用求解联立方 程,就可以求得电路中的某些电压电流。 本章介绍利用独立电流或独立电压作变量来建立电 路方程的分析方法,可以减少联立求解方程的数目,适 合于求解稍微复杂一点的线性电阻电路,是“笔”算求 解线性电阻电路最常用的分析方法
第三章 网孔分析法和结点分析法 第一章介绍的2b法，支路电流法和支路电压法可以解 决任何线性电阻电路的分析问题。缺点是需要联立求解 的方程数目太多，给“笔”算求解带来困难。 在第二章讨论了简单电阻电路分析，不用求解联立方 程，就可以求得电路中的某些电压电流。 本章介绍利用独立电流或独立电压作变量来建立电 路方程的分析方法，可以减少联立求解方程的数目，适 合于求解稍微复杂一点的线性电阻电路，是“笔”算求 解线性电阻电路最常用的分析方法
53-1网孔分析法 在支路电流法一节中已述及,由独立电压源和线性电 阻构成的电路,可用b个支路电流变量来建立电路方程。在 b个支路电流中,只有一部分电流是独立电流变量,另一部 分电流则可由这些独立电流来确定。若用独立电流变量来 建立电路方程,则可进一步减少电路方程数。 对于具有b条支路和n个结点的平面连通电路来说,它 的(b-m+1)个网孔电流就是一组独立电流变量。用网孔电流 作变量建立的电路方程,称为网孔方程。求解网孔方程得 到网孔电流后,用KCL方程可求出全部支路电流,再用 VCR方程可求出全部支路电压
§3－1网孔分析法 在支路电流法一节中已述及，由独立电压源和线性电 阻构成的电路，可用b个支路电流变量来建立电路方程。在 b个支路电流中，只有一部分电流是独立电流变量，另一部 分电流则可由这些独立电流来确定。若用独立电流变量来 建立电路方程，则可进一步减少电路方程数。 对于具有b条支路和n个结点的平面连通电路来说，它 的(b-n+1)个网孔电流就是一组独立电流变量。用网孔电流 作变量建立的电路方程，称为网孔方程。求解网孔方程得 到网孔电流后，用 KCL方程可求出全部支路电流，再用 VCR方程可求出全部支路电压
网孔电流 若将电压源和电阻串联作为一条支路时,该电路共有6 条支路和4个结点。对、②、③结点写出KCL方程。 i R R2 I2 R +3-i4=0→=1+2 in R ① i1-i2+i5=0→i=i 0→i 支路电流、i和可以用另外三个支路电流i、i和的 线性组合来表示
一、网孔电流 0 0 0 2 3 6 1 2 5 1 3 4 − − = − − + = + − = i i i i i i i i i = − = + = + − − = → − − + = → + − = → 6 2 3 5 1 2 4 1 3 2 3 6 1 2 5 1 3 4 0 0 0 i i i i i i i i i i i i i i i i i i 若将电压源和电阻串联作为一条支路时，该电路共有6 条支路和4个结点。对①、②、③结点写出KCL方程。 支路电流i 4、i 5和i 6可以用另外三个支路电流i 1、i 2和i 3的 线性组合来表示
iI RI R2 I2 L Rs(i2 ls2 0→i4=i1+ R ① ③ i1-i2+i5=0→i=i 0→ u 电流i和是非独立电流,它们由独立电流、i和 的线性组合确定。这种线性组合的关系,可以设想为电流i i和沿每个网孔边界闭合流动而形成,如图中箭头所示。 这种在网孔内闭合流动的电流,称为网孔电流。对于具有b 条支路和n个结点的平面连通电路来说,共有(b-m+1)个网孔 电流,安是一组能确定全部支路电流的独立电流变量
电流i 4、i 5和i 6是非独立电流，它们由独立电流i 1、i 2和i 3 的线性组合确定。这种线性组合的关系，可以设想为电流i 1、 i 2和i 3沿每个网孔边界闭合流动而形成，如图中箭头所示。 这种在网孔内闭合流动的电流，称为网孔电流。对于具有b 条支路和n个结点的平面连通电路来说，共有(b-n+1)个网孔 电流，它是一组能确定全部支路电流的独立电流变量。 = − = + = + − − = → − − + = → + − = → 6 2 3 5 1 2 4 1 3 2 3 6 1 2 5 1 3 4 0 0 0 i i i i i i i i i i i i i i i i i i
二、网孔方程 以图示网孔电流方向为绕行方向,写出三个网孔的KVL 方程分别为: Ri+ri+ri=u SI L Rs[i2 r,i2+Rsi+r i6 R R33-R6+R4 将以下各式代入上式,消去 us3 i和i后可以得到 1+3ls=l1+ (R1+R4+R5)+R2+R=1 R1+(R2+R5+R)2-R=以}网孔方程 Ri1-R2+(R3+R4+R)=-3
二、网孔方程 − + = − + + = + + = 3 3 6 6 4 4 S3 2 2 5 5 6 6 S2 1 1 5 5 4 4 S1 R i R i R i u R i R i R i u R i R i R i u 将以下各式代入上式，消去i 4、 i 5和i 6后可以得到： 4 1 3 5 1 2 6 2 3 i = i + i i = i + i i = i − i 网孔方程 − − + + = − + + + − = + + + + = 3 3 6 2 3 4 1 3 S3 2 2 5 1 2 6 2 3 S2 1 1 5 1 2 4 1 3 S1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) R i R i i R i i u R i R i i R i i u R i 1 R 4 i 5 i 1 R 5 2 i i 4 3 u S1 (R + R + R )i + R i + R i = u 5 1 2 5 6 2 6 3 S2 R i + (R + R + R )i − R i = u 4 1 6 2 3 4 6 3 S3 R i − R i + (R + R + R )i = −u 以图示网孔电流方向为绕行方向，写出三个网孔的KVL 方程分别为：