当前课程知识点：通过实验学电路 > 2 电路的分析方法 > 2.1 回路电流法 > 2.1 回路电流法-视频
我们先来做一个实验
这是一个稍微复杂一点的电路
由两个直流电压源和三个相同的灯泡构成
可以看到这三个灯泡亮度各不相同
那么如何来分析这个电路呢
下面我们介绍分析复杂电路的一种方法 回路电流法
同学您好
这节课我们讲的内容是回路电流法
我们主要讲以下的几个内容
首先 我们要讲一下为什么要讲回路电流法
我们先看刚才做实验的这个电路
这里有三个灯泡 相同的灯泡
我们比较关注的就是灯泡的亮度
而灯泡的亮度就是与灯泡的电流有关
我们就想计算出来它的电流 那怎么计算呢
可以说这个计算不太容易
对这样一个稍微复杂一点的电路
要想计算 就需要列写KCL和KVL方程
我们说这里面要列的方程就会比较多
那怎么办
我们说可以想到一些其他的方法
比方说 这里说的回路电流法就是一种电路的分析方法
它可以只列写KVL方程 而不用列写KCL方程
因此它就可以简化电路的分析
也就是我们说回路电流法引入的目的 主要是为了简化电路分析
我们看一看回路电流法的由来
还是刚才这个电路
那么这样一个电路 我们可以写出来他的KCL方程
就是I3等于I1加I2 流入等于流出
在中间这条支路 它的电流是I3
我们说它等于I1加I2
那既然如此 我们可以把它拆分一下
分别等于I1和I2
就拆成两个电流 那么这样的话I3就不见了
从而减少了一个未知数 I3
我们看这个时候它对应的电路是什么样子
那么它对应的电路就是这样的
大家仔细观察一下
在这个地方 这两个电流其实合成了什么呢
其实合成的就是我们之前所标的I3
我们用这两个电流就可以代替I3
所以这个I3呢 现在就可以不要了
它就减少了一个未知数 可以少列一个方程
在左右两个回路
大家仔细观察一下
有没有发现 这个地方是I1 这个地方也是I1
那么正好就可以形成什么呢 形成一个回路的电流
就是转一圈 这个电流呢 其实就是I1
我们把它称为回路电流
同理呢 大家看这边有一个电流
向左流 这个地方有电流是朝下流
那么这自然而然就形成另外一个回路电流
注意这个是逆时针的
这个就是I2 那么这也是另外一个回路电流
这就是回路电流法它的由来
大家想一想
就是我们自然而然形成了回路的电流
我们再来看回路电流法的本质
在刚才回路电流的拆分过程中
大家有没有注意 其实利用的是I3等于I1加I2 这就是KCL
所以 这样的一个回路电流法 由于它在拆分的时候用到了KCL
所以它就不需要列写KCL方程 这不就省去方程了吗
所以回路电流法是以拆分得到的回路电流为变量来列写KVL方程
I3就用不到了
可见 这个回路电流法的本质是什么呢
就是省去了KCL方程 而只需要列写KVL方程
这是它最关键的本质
也就说最主要就是什么呢 它（回路电流方程）其实就是KVL（方程）
我们再来看回路电流方程是如何列写的
回路电流法由于列写的是KVL方程 我们就要选回路
我们通常是以网孔作为回路
比方说这个电路
显然 大家观察一下 左边这个回路呢 就相当于一个网孔
右边这个地方也是个网孔
我们选择这两个网孔作为回路
首先对左侧的网孔 我们要列写KVL方程
大家可以来看看这个方程的这样一个列写
我们再来看右侧这个回路
我们再列写一下它的KVL方程
注意 大家可以回忆一下刚才KVL方程的列写方法
哪个正 哪个负
由以上两个方程 我们看只有两个未知数
一个是I1
一个是I2
就可以求出来这两个回路电流
这两个回路电流是什么呢 就是I1和I2
现在我们求出来的是回路电流
而我们往往关心的是什么呢 每条支路的电流
那怎么样得到每条支路的电流呢
我们来观察一下这样的一个电路
怎么样得到它的支路电流呢
我们可以发现左侧的支路电流其实就等于左侧的回路电流
也就说这个地方这个回路电流是I1
那么这个电流呢 也是I1
我们再来观察一下右侧这个回路的电流是什么呢 是I2
这条支路的电流也是I2
这个很容易观察出来
除此之外 我们还要关注的一个支路就是中间这个之路
就是这个地方的电流
这个电流我们假定它是I3
怎么样能够根据回路电流来求出I3呢
我们就会发现 中间这条支路的电流应该等于两个回路电流之和
也就是I3等于I1加上I2
至此 三个支路的电流全部都可以根据刚才的回路电流求出来了
刚才我们这个回路绕向
大家可以看到 一个是顺时针 一个是逆时针
但实际上我们回路的绕向可以任意选取
比方说 两个回路电流的绕向可以什么呢 都是顺时针
大家可以看到两个回路的电流都是顺时针
跟刚才就不太一样
大家可以任意选
如果选择这样的一个绕向
对左侧的网孔 我们可以列写它的什么呢 KVL方程
大家可以自己看一看列写的对不对
我们再可以对右侧的（回路）列写一下它的KVL方程
那这两个方程和我们之前列写的一样不一样呢
我们说其实是不太一样了
也就是说 我们选择不同的回路电流绕向
其实它就会改变方程 这个方程会略有变化
如果选择这样的绕向
那么这个时候我们要求中间这条支路的电流 应该怎么求呢
我们注意到 这个时候这个回路电流是朝下的
这个回路电流是朝上
所以呢 这个I3应该是这两个回路电流相减 也就是I3等于什么呢
I1减去I2
下面我们来看一下实验当中灯泡亮度的确定方法
实验中三个灯泡的亮度各不相同
其对应的电路图就是本节讨论的电路图
要想确定灯泡的亮度
我们可以通过回路电流法求出各支路的电流
进而根据各支路电流确定各灯泡的功率
从而确定灯泡的亮度
这节课我们就讲到这里
-引言
--第1周引言-视频
--第1周引言-文档
-1.1 电源
-1.2 电阻
-1.3 基尔霍夫电流定律
-1.4 基尔霍夫电压定律
-补充知识与示例
-总结
--第1周总结-视频
-- 第1周总结-文档
-1 电路模型和电路定律测验
-引言
--第2周引言-视频
--第2周引言-文档
-2.1 回路电流法
-2.2 结点电压法
-2.3 电路的等效变换
-补充知识与示例
-总结
--第2周总结-视频
--第2周总结-文档
-2 电路的分析方法测验
-引言
--第3周引言-视频
--第3周引言-文档
-3.1 叠加定理
-3.2 替代定理
-3.3 戴维宁定理
-3.4 互易定理
-补充知识与示例
-总结
--第3周总结-视频
--第3周总结-文档
-3 电路定理测验
-引言
--第4周引言-视频
--第4周引言-文档
-4.1 电容
-4.2 电容充电
-4.3 电容放电
-4.4 电感
-4.5 电感充放电
-4.6 二阶电路
-补充知识与示例
-总结
--第4周总结-视频
--第4周总结-文档
-4 动态电路测验
-引言
--第5周引言-视频
--第5周引言-文档
-5.1 正弦稳态电路与正弦量
-5.2 相量法
-5.3 阻抗
-5.4 正弦稳态电路的分析
-5.5 正弦稳态电路的功率
-补充知识与示例
-总结
--第5周总结-视频
--第5周总结-文档
-5 正弦稳态电路测验
-引言
--第6周引言-视频
--第6周引言-文档
-6.1 正弦稳态电路的频率特性
-6.2 滤波器
-6.3 谐振
-补充知识与示例
-总结
--第6周总结-视频
--第6周总结-文档
-6 正弦稳态电路的频域特性与应用测验
-引言
--第7周引言-视频
--第7周引言-文档
-7.1 互感
-7.2 互感的去耦等效
-7.3 理想变压器
-补充知识与示例
-总结
--第7周总结-视频
--第7周总结-文档
-7 互感测验
-引言
--第8周引言-视频
--第8周引言-文档
-8.1 三相电压源
-8.2 对称三相电路
-8.3 不对称三相电路
-8.4 三相电路的功率
-补充知识与示例
-总结
--第8周总结-视频
--第8周总结-文档
-8 三相电路测验
-引言
--第9周引言-视频
--第9周引言-文档
-9.1 非正弦周期信号
-9.2 非正弦周期电路的分析
-9.3 二端口网络的定义
-9.4 二端口网络的参数
-9.5 二端口网络的连接
-补充知识与示例
-总结
--第9周总结-视频
--第9周总结-文档
-9 非正弦周期电路和二端口网络测验
-引言
-10.1 受控电源
-10.2 运算放大器
-10.3 非线性电路
-补充知识与示例
-总结
-10 电路的扩展知识测验
