考研专业课之清华大学电路原理(9)

第3章 线性电阻电路的一般分析方法

重点：
1. 熟练掌握电路方程的列写方法：
节点电压法（重点），回路电流法（其次），支路电流法（一般不考）
2. 掌握含运算放大器的电路的分析方法。

3.1支路电流法，回路电流法，节点电压法

一般思想：
目的：找出求解线性电路的一般分析方法 。
对象：含独立源、受控源的电阻网络的直流稳态解。
(可推广应用于其他类型电路的稳态分析中）
应用：主要用于复杂的线性电路的求解。

复杂电路的分析法就是根据KCL、KVL及元件电压和电流关系（VCR）列方程、解方程。根据列方程时所选变量的不同可分为支路电流法、回路电流法和节点电压法。
以下设电路网络节点数为n，支路数为b。

3.1.1支路电流法（一般不考，了解即可）

步骤：1）定电压电流参考方向
2） 选n-1个节点，列KCL
3） 选b-(n-1)个独立回路，列KVL
4） 列b个VCR方程（元件特性）
5） 共2b个方程，解得b个支路电流，和b个支路电压

3.1.2回路电流法（考的不多，但某些场合有优势，如互感电路）

基本思想：
以假想的回路电流为未知量。回路电流已求得，则各支路电流可用回路电流线性组合表示。
回路电流是在独立回路中闭合的，对每个相关节点均流进一次，流出一次，所以KCL自动满足。若以回路电流为未知量列方程来求解电路，只需对独立回路列写KVL方程。

基本步骤：
(1) 选定l=b-n+1个独立回路， 标明各回路电流及方向。
(2) 对l个独立回路，以回路电流为未知量，列写其KVL方程；电压与回路绕行方向一致时取"+"；否则取"-"。（或者说，当两个回路电流流过相关支路方向相同时，互电阻取正号；否则为负号，实质还是KVL。）
(3)解上述方程，求出各回路电流，进一步求各支路电压、电流。

注意几点：
1） 回路电流法可应用于平面和非平面电路。对于平面电路，选网孔作独立回路时，以网孔电流为未知量列方程，称网孔电流法。网孔法为回路法应用于平面电路的特例。
2） 含受控源时，控制量用回路电流表示，代入方程。
3） 有伴电流源，可变换为有伴电压源，再列方程。或单独做一网孔处理，但方程数增加。
4） 无伴电流源处理方法（难点）：
（1） 增设电压变量：设电流源两端电压为U，作电压源处理；增补方程：该电流源与流过他的回路电流的关系方程。
（2） 超网孔法（用于网孔法）：超网孔即包含电流源支路的回路，即"挖"去无伴电流源后的大网孔。方法："挖"去无伴电流源，沿超网孔用（小）网孔电流列KVL；增补方程：该电流源与（小）网孔电流的关系方程。
（3） 特殊回路法（推荐，方程数少）：选一独立回路独占电流源，该回路电流即电流源电流，而相关回路可包含该电流源的超网孔。

>" src="http://i1.w.hjfile.cn/doc/200811/32502.gif" border=0 mce_src="http://i1.w.hjfile.cn/doc/200811/32502.gif">>" src="http://i1.w.hjfile.cn/doc/200811/26508.gif" border=0 mce_src="http://i1.w.hjfile.cn/doc/200811/26508.gif">>" src="http://i1.w.hjfile.cn/doc/200811/52955.gif" border=0 mce_src="http://i1.w.hjfile.cn/doc/200811/52955.gif">>" src="http://i1.w.hjfile.cn/doc/200811/71602.gif" border=0 mce_src="http://i1.w.hjfile.cn/doc/200811/71602.gif">>" src="http://i1.w.hjfile.cn/doc/200811/11087.gif" border=0 mce_src="http://i1.w.hjfile.cn/doc/200811/11087.gif">