第二章(1) 电路基本分析方法 本章内容: 1. 网络图论初步 2. 支路(电流)法 3. 网孔(回路)电流法 4. 节点(改进)电压法
概述 目标: 同时求解一组电路变量(支路电压或电流) 问题: 如何选取一组合适的方程 (方程数与变量相等, 方程组线性无关, 具有唯一解). 目标: 同时求解一组电路变量(支路电压或电流) 问题: 如何选取一组合适的方程 (方程数与变量相等, 方程组线性无关, 具有唯一解). 基础:基尔霍夫电压定律(KVL)和电流定律(KCL), 以及元件电压电流关系。 方法: 通过网络图论来选取合适的方程组! 支路电流法 网孔电流法(回路电流法) 节点电压法(改进的节点电压法) 第二章(1)内容是电路分析的基础,掌握各种计算方法对电路分析是十分重要的。
2.1 网络图论的概念 电路图:由集中参数元件组成的电网络 拓扑图:由线条(支路)和点(节点)所组成的图形,称此图为原电网络的拓扑图,简称为图。 支路:用线段表示 节点:用黑圆点表示
有向图:线图各支路规定了一个方向(用箭头表示,一般取与电路图中支路电流方向一致)。 回路:由若干支路组成的通路。 网孔回路:回路内无任何支路,则此回路称为网孔回路。 b 表示支路数 n 表示节点数 表示网孔数 有向图
当图的任二节点间至少存在一条通路时,称为连通图,否则为非连通图。 连通图任二个节点之间至少存在一个回路,则称为不可分图,否则为可分图。 可分图
如果图能无任何交叉地画在平面上,则称为平面图,否则为非平面图。 问题:图G是否为平面图? 平面图 = b - n + 1 连通平面不可分图的网孔数为 网孔回路 → 独立的回路
树的概念 …… 树T是图G的一个子图,它包含所有节点与一些支路的集合。 树T满足下面三个条件: T是连通的; 包含G的全部节点; 不包含回路。 有向图G 有向图树的选择是不唯一的,一般可选出多个树。 树T2 树T1 ……
树支、连支、单连支回路 树T所包含的支路称为树支; (图中支路1、2、3) 图G中其余的支路称为连支; (图中支路4、5、6) 树支数 = n -1 (节点数减1) 连支数=支路数- 树支数 = b - n+1 =(网孔数)
单连支回路 单连支回路:每一连支可与其两端之间的唯一树支路径构成一条唯一的回路。此回路称为单连支回路。回路方向与连支一致。 如选1、2、3为树支,则有连支4、5、6组成的单连支回路如下 回路1 回路2 回路3 一定是 单连支回路 独立的回路 不一定