汽车电工电子技术第一章题库.ppt

I6 I2 I1 I4 I3 I5 R4 - E2 + + E1 - - E3 + R5 R3 R1 R6 R2 a b c d 例3：写出所有独立的节点电流方程和回路电压方程。 解： 4个结点，6条支路，3个网孔。 1 2 3 支路数b =4，但恒流源支路的电流已知，则未知电流只有3个，能否只列3个方程？ 例4：试求各支路电流。 b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A 3? c d 1 2 支路中含有恒流源。 可以。 注意： (1) 当支路中含有恒流源时，若所选回路中不包含恒流源支路，则电路中有几条支路含有恒流源，则可少列几个KVL方程。 (2) 若所选回路中包含恒流源支路，则因恒流源两端的电压未知，所以，有一个恒流源就出现一个未知电压，因此，此情况下不可少列KVL方程。 (1) 应用KCL列结点电流方程 支路数b =4，但恒流源支路的电流已知，则未知电流只有3个，所以可只列3个方程。 (2) 应用KVL列回路电压方程 (3) 联立解得：I1= 2A， I2= –3A， I3=6A 例4：试求各支路电流。 对结点 a： I1 + I2 – I3 + 7 = 0 对回路1：12I1 – 6I2 = 42 对回路2：6I2 + 3I3 = 0 b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A 3? c d 当不需求a、c和b、d间的电流时，(a、c)( b、d)可分别看成一个结点。 支路中含有恒流源。 1 2 因所选回路不包含恒流源支路，所以，3个网孔列2个KVL方程即可。 (1) 应用KCL列结点电流方程 支路数b =4，且恒流源支路的电流已知。 (2) 应用KVL列回路电压方程 (3) 联立解得：I1= 2A， I2= –3A， I3=6A 例4：试求各支路电流。 对结点 a： I1 + I2 – I3 + 7 = 0 对回路1：12I1 – 6I2 = 42 对回路2：6I2 + UX = 0 b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A 3? c d 1 2 因所选回路中包含恒流源支路，而恒流源两端的电压未知，所以有3个网孔则要列3个KVL方程。 3 + UX – 对回路3：–UX + 3I3 = 0 2. 5 结点电压法 结点电压： 任选电路中某一结点为零电位参考点， 其他各结点对参考点的电压。 结点电压的参考方向从该结点指向参考结点。 结点电压法适用于支路数较多，结点数较少的电路。 结点电压法：以结点电压为未知量，列方程求解。 在求出结点电压后，可应用基尔霍夫定律或欧姆定律求出各支路的电流或电压。 b a I2 I3 E + – I1 R1 R2 IS R3 在左图电路中只含有两个结点，若设 b 为参考结点，则电路中只有一个未知的结点电压Uab。 2个结点的结点电压方程的推导： 设：Vb = 0 V 结点电压为 U，参考方向从 a 指向 b。 2. 应用欧姆定律求各支路电流 ： 1. 用KCL对结点 a 列方程： I1 – I2 + IS – I3 = 0 E1 + – I1 R1 U + － b a E2 + – I2 IS I3 E1 + – I1 R1 R2 R3 + – U 3. 将各电流代入KCL方程则有： 4. 整理得： 注意： (1) 上式仅适用于两个结点的电路。 (2) 分母是各支路电导之和, 恒为正值； 分子中各项可正可负。 当E 和 IS与结点电压的参考方向相反时取正号， 相同时取负号，与各支路电流参考方向无关。 即结点电压方程： 例1： b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A 3? 试求各支路电流。 解：①求结点电压 Uab ② 应用欧姆定律求各电流 例2: 电路如图： 已知：E1=50 V、E2=30 V IS1=7 A、 IS2=2 A R1=2 ?、R2=3 ?、R3=5 ? 试求：各电源元件的功率。 解：(1) 求结点电压 Uab 注意： 恒流源支路的电阻R3不应出现在分母中。 b + – R1 E1 R2 E2 R3 IS1 IS2 a + _ I1 I2 + UI1 – (2) 应用欧姆定律求各电压源电流 (3) 求各电源元件的功率 （因电流 I1 从E1的“+”端流出，所以发出功率） （发出功率） （发出功率） （因电流 IS2 从UI2的“+”端流入，所以取用功率） PE1= E1 I1 = 50 ? 13 W= 650 W