当前课程知识点:电路原理 > 第三章 电阻电路的一般分析法 > 6.4节点电压法--特殊情况分析处理1 > 6.4节点电压法--特殊情况分析处理1
各位同学大家好
这堂课我们进入节点电压法特殊情况的分析处理
根据前面的知识总结
我们先来看一看节点电压法的特点
首先节点电压法具有普适性
因为节点电压法本质上即为对
电路全部独立节点列写KCL方程
其当然具有普适性
其次我们总结出了节点法
列写KCL方程时的标准形式
这意味着节点电压法同时具有
规律化特点
这使得我们在列写KCL方程时不易出错
满足了我们对电路分析方法
普适性及规律化的要求
但是
前面总结的节点电压法存在着一定的局限性
因为它仅适用于
电路中只有电流源和电阻两类元件的电路
这大大的限制了节点电压法的使用场合
其实
上述的讲授仅仅是节点电压法一般分析方法
节点电压法完全可以应用于包含电压源
各类受控源的各种复杂电路中
我们把这些都列入节点电压法特殊情况
在本部分
我们对节点电压法
下述的三种特殊情况进行逐一分析
先来看下特殊情况1
电路中含电压源与电阻串联的支路
我们给出图示电路
要求利用节点电压法
求解图示的各支路电流
首先请同学们观察一下
该电路的元件组成情况和电路结构
和我们前面分析的
基本情况下的电路有什么不同?
是的
这个电路中有一条支路为电压源与电阻的串联支路
而我们前面节点电压法中
要求电路中元件仅有电阻和理想电流源两种
这种电路能用节点电压法吗?
直接用当然不行
因为含有电压源支路的电流是未知的
对应节点3无法直接列写KCL方程
怎么处理呢?
大家还记得
实际电压源和实际电流源的等效变换吗?
我们来试一下
把内阻和电压源串联等效成
内阻和电流源并联
等效后内阻阻值不变
电流源的大小等于电压源的电压除以内阻
等效前电压源电压方向为上正下负
若仅考虑它本身提供给外电路的
实际电流方向应当为流进节点3
则等效后电流源的方向也应为流进节点3
完成等效后
我们来看看
满足节点电压法基本分析的条件了吗?
是的
电路中现在只包含有电阻和电流源
可以列写各节点的标准方程了
选定参考节点
大家一起来列写一下
节点1为(1/R1+1/R2)乘以un1
加上负的1/R2乘以un2
等于流进节点1的两条电流源的电流is1
加上is2
节点2
(1/R2+1/R3+1/R4)乘以un2+负的1/R2乘以un1
加上负的1/R3乘以un3等于0
节点3
1/R3+1/R5乘以un3
加上负的1/R3乘以un2=-is2+us/R5
这里大家需要注意
流进节点3的一个电流源的电流
是由实际电压源等效变换来的
所以它等于
us/R5
同学们看
利用等效变换工具
我们顺利完成了特殊情况1
电路中含电压源与电阻串联的支路的
节点电压法标准方程的列写
上述的三个节点电压方程联立求解
即可求出我们三个节点的电压值
un1、un2和un3
再由各节点电压利用欧姆定理
即可求得各支路电流分别为
i1=un1/R1
i2=(un1-un2)/R2
i3=(un2-un3)/R3
i4=un2/R4
i5=(un3-us)/R5
-1.1 电路模型
--1.1 电路模型
-1.2 电路变量
--1.2 电路变量
-1.3 参考方向
--1.3 参考方向
-1.4功率
--1.4功率
-2.1 电阻元件
--2.1 电阻元件
-2.2 理想电源元件
-2.3 受控源元件
-3.1基尔霍夫电流定律
-3.2基尔霍夫电压定律
-3.3基尔霍夫定理综合应用习题
-电路基础知识与定律---本章节练习1(电路基础知识)
-电路基础知识与定律---本章节练习2(电路元件)
-电路基础知识与定律---本章节作业3(基尔霍夫定律)
-4.1 等效基本概念
-4.2 电阻串联及等效变换
-4.3 电阻并联及等效变换
-4.4电阻混联等效变换
-4.5 电阻的∆—Y 变换
-4.6∆—Y等效变换基本总结
-4.7含受控源二端网络的等效变换
-5.1 理想电源等效分析
-5.2 理想电源等效例题分析
-5.3实际电源等效分析
-5.4实际电源等效变换例题讲解
-第二章 电路等效分析1--电阻等效章节练习
-第二章 电路等效分析2--电源等效变换章节练习
-6.1电阻电路的一般分析方法导入
-6.2节点电压法-基础分析
-6.3节点电压方程的标准化
-6.4节点电压法--特殊情况分析处理1
-6.4节点电压法--特殊情况分析处理2
-6.4节点电压法--特殊情况分析处理3
-7.1回路电流法--基本分析
-7.2回路电流法方程的标准化
-7.3回路电流法--特殊情况分析处理1
-7.3回路电流法--特殊情况分析处理2
-第三章 电阻电路的一般分析法1--节点电压法本章节练习
-第三章 电阻电路的一般分析法2--回路电流法本章节练习
-8.1叠加定理1
--8.1叠加定理1
-8.1叠加定理2
--8.1叠加定理2
-9.1戴维南定理
--9.1戴维南定理
-9.2戴维南定理例题
-9.3诺顿定理
--9.3诺顿定理
-9.4最大功率传输定理
-9.5戴维南定理习题讲解
-第四章 电路定理1--叠加定理章节练习
-电路定理2--戴维南/诺顿定理章节练习
-10.1 电容元件
-10.2电感元件
--10.2电感元件
-10.3电容电感的串并联
-10.4小结
--10.4小结
-11.1 动态电路基础知识
-11.2动态电路方程列写
-第五章 本章节练习1--电容电感元件
-第五章 本章节练习2--动态电路基础知识
-12.1换路定律
--12.1换路定律
-12.2 初始值计算
-12.2初始值计算例2
-13.1一阶动态电路经典解法-微分方程求解
-13.2一阶动态电路经典解法---电路全响应分析
-13.3一阶动态电路经典解法---时间常数
-13.4一阶动态电路的三要素法1
-13.4一阶动态电路的三要素法2
-13.5三要素法例题1
-13.5三要素法例题2
-13.6零输入响应和零状态响应
-13.7动态电路小结
-第六章 本章节练习1--动态电路初始值计算
-第六章 本章练习2--一阶动态电路经典解法
-第六章 本章节练习3--一阶动态电路的三要素法
-第六章 本章节练习4--零输入响应与零状态响应
-14.1正弦量基础知识1
-14.1正弦量基础知识2
-14.2相量法的引入1
-14.2相量法的引入2
-14.3相量运算与旋转因子
-15.1(1)元件约束的相量形式
-15.1(2)元件约束的相量模型
-15.2 基尔霍夫定理的相量形式
-15.3相量图
--15.3相量图
-16.1复阻抗与复导纳
-16.2阻抗的串并联连接
-第七章 本章节练习1--正弦量基础知识
-第七章 本章节练习2--元件约束和拓扑约束的相量形式
-第七章 本章节练习3--阻抗和导纳
-正弦稳态电路基础知识讲义2--元件约束与拓扑约束的相量形式
-17.1 正弦稳态电路的相量分析法
-18.1瞬时功率
--18.1瞬时功率
-18.2有功功率和无功功率
-18.3视在功率和功率因数1
-18.3视在功率和功率因数2
-18.4正弦稳态最大功率传输
--第八章 正弦稳态电路的功率分析--章节练习
-第八章 正弦稳态电路的分析--章节练习
-19.1频率响应与网络函数
-19.2滤波器
--19.2滤波器
-20.1谐振基本知识
-20.2RLC串联电路谐振
-20.3RLC串联谐振的品质因数
-20.4 RLC并联谐振
-第九章 电路的频率响应--章节练习
-21.1互感基础知识
-21.2同名端
--21.2同名端
-21.3耦合电感的电压电流
-22.1互感的去耦等效分析1
-22.1互感的去耦等效分析2
-22.1互感的去耦等效分析3
-23.1含有耦合电感电路 的分析计算1
-23.1含有耦合电感电路 的分析计算2
-24.1空心变压器
-24.2理想变压器
-24.3含理想变压器电路的分析计算
-第十章 互感与变压器--章节练习
-25.1三相电路基本概念1
-25.1三相电路基本概念2
-25.2对称三相电路的相线关系1
-25.2对称三相电路的相线关系2
-25.3对称三相电路的电路分析1
-25.3对称三相电路的电路分析2
-25.4三相对称电路的功率1
-25.4三相对称电路的功率2
-26.1非正弦周期信号的分解
-26.2非正弦周期信号的有效值及平均功率
-26.3非正弦周期电路的稳态分析
-第十一章 本章节练习1--三相电路
-第十一章 本章节练习2--非正弦周期稳态电路