電路學習筆記17——網(wǎng)孔電流法
3-4 網(wǎng)孔電流法
1.?網(wǎng)孔電流法
(1)?以沿網(wǎng)孔連續(xù)流動的假想電流為未知量列寫電路方程分析電路的方法稱為網(wǎng)孔電流法,僅適用于平面電路(即圖能畫成平面圖的電路)。
(2)?網(wǎng)孔電流法的基本思路:假設(shè)平面圖中每個網(wǎng)孔都有一個回路電流,各支路電流可用這些回路電流的線性組合來表示,通過計算得出網(wǎng)孔電流的數(shù)值從而就能求得其他電路參數(shù)。

(3)?根據(jù)網(wǎng)孔電流計算的支路電流一定滿足KCL方程,因此用網(wǎng)孔電流作為電路變量求解時只需要列出KVL方程。而全部網(wǎng)孔是一組獨立回路,對應的KVL方程也是獨立的,且獨立方程個數(shù)與電路變量數(shù)均等于全部網(wǎng)孔數(shù),足以解出網(wǎng)孔電流,這種方法稱為網(wǎng)孔電流法。

(4)?網(wǎng)孔電流法的步驟
① 選網(wǎng)孔為獨立回路,并確定其繞行方向;
② 以網(wǎng)孔電流為未知量,列寫其KVL方程;
③ 求解上述方程,得到l個網(wǎng)孔電流;
④ 求各支路電流;
⑤ 其它分析。

2.?方程的列寫:
(1)?網(wǎng)孔電流方程的推導如下:



(2)?對于具有l(wèi)個網(wǎng)孔的電路,網(wǎng)孔電流法方程的標準形式如圖藍字部分,其中:
① Rkk為自電阻(網(wǎng)孔k中所有電阻之和),符號總為正;
② Rjk為互電阻(網(wǎng)孔j和網(wǎng)孔k的共有電阻之和),當兩個網(wǎng)孔電流流過相關(guān)支路方向相同時,符號取正;當兩個網(wǎng)孔電流流過相關(guān)支路方向相反時,符號取負;當兩個網(wǎng)孔電流沒有公共支路時,Rjk取零。
③ Uslk為網(wǎng)孔k中所有電壓源電壓的代數(shù)和,當電壓源電壓方向與該網(wǎng)孔電流方向相同時取負號,否則為正。

(3)?無受控源的線性網(wǎng)絡Rjk=Rkj,系數(shù)矩陣為對稱陣。
(4)?當網(wǎng)孔電流均取順時針或逆時針方向,Rjk均為負。

3.?含無伴電流源電路的網(wǎng)孔電流法分析
(1)?若電流源處于邊界網(wǎng)孔,這時網(wǎng)孔電流已知,可不列該網(wǎng)孔方程;
(2)?若電流源處于網(wǎng)孔公共支路上,需假設(shè)其電壓變量,添加輔助方程。


4.?若電路中含有受控源,則在列方程時可將受控源看做獨立源,再將控制量用網(wǎng)孔電流來表示。
