支路电流法

支路电流法 备课组长签名 教师签名 班 级 机电1411-1412 2014(9(30 日 期 课 题 支路电流法 教学目的(知识教学与素质教学) 1.掌握支路电流法的基本分析方法; 2.掌握叠加原理的基本分析方法; 素质提升:能熟练应用支路电流法和叠加原理分析电路; 教学重点:支路电流法的基本分析方法;叠加原理的基本分析方法; 教学难点:支路电流法的基本分析方法;叠加原理的基本分析方法; 课型: 专业基础课(理论课) 主要教学方法: 讲授、分析、练习、答疑 教学方法 教 学 过 程 时间分配 5分钟 一、组织教学: 二、复习前课: 三、新 授: 讲授 1、支路电流法(重、难点) 25分钟 1)内容 支路电流法是以各支路电流为未知量，利用各元件上的VAR、电路中各节点 的KCL和回路的KVL约束关系，列出数目足够且相互独立的方程组，求解出各支 路电流，然后根据电路的基本关系求出其它未知量。 根据电流的参考方向对节点列KCL方程 节点a:I-I-I=0 123 节点b:-I+I+I=0 123 具有n个节点的电路，只能列出n,1个独立的KCL方程。所以，n个节点中， 1 只有n,1个节点是独立的，称为独立节点。 对回路列KVL方程(图中有三个回路，绕行方向均选择顺时针方向) 左边回路:IR+U+IR=0 11S222 右边回路:U+IR-IR-U=0 S33322S2 整个回路:IR+U+IR=0 11S333 独立的回路方程为任意2个，正好与网孔个数相等 , 由此可以推论:若电路有个节点，条支路，m个网孔，可列出,,(nbbn ,1),个独立的KVL方程，且,b,(n,1),,m。 , 通常情况下，可选取网孔作为回路列KVL方程，因为每个网孔都是一个独 立回路(包含一条在已选回路中未出现过的新支路)，对独立回路列KVL 方程能保证方程的独立性。值得注意是，网孔是独立回路，但独立回路不 一定是网孔。 2)方法 (1)选定各支路电流的参考方向。 (2)选择(n,1)个独立节点列KCL方程。 (3)选取,b,(n,1),个独立回路，设定各独立回路的绕行方向，对其 列KVL方程。 (4)联立求解上述b个独立方程，得出待求的各支路电流。 2、叠加原理(重、难点) 讲授 1)内容 25分钟 当线性电路中有几个独立电源共同作用时，各支路的电流(或电压)等于 各个独立电源单独作用时在该支路产生的电流(或电压)的代数和(叠加)。 2)内容 (1)叠加定理只能用来计算线性电路的电流和电压，对非线性电路叠加定 理不适用。由于功率不是电压或电流的一次函数，所以也不能应用叠加定理来计 算。 练习 (2)叠加时，电路的连接及所有电阻保持不变。不作用的电压源用短路线30分钟 代替;不作用的电流源用开路代替。 答疑 (3)所求响应分量叠加时，若分量的参考方向与原电路中该响应的参考方5分钟 向一致，则该分量取正号，反之取负号。 3、练习 P37 1-11 、 1-13 四、课堂小结: 支路电流法的基本分析方法;叠加原理的基本分析方法; 五、布置作业: P38页 1-15、1-16 六、课后分析: 2