节点电位法是一种用于计算电路中电流的电路分析方法。它基于这样一个事实:在没有理想电压源的情况下,电路中节点之间的电压差等于通过节点连接支路的电流乘以支路的电阻。
问题
使用节点电位法求解图3-8 所示电路的支路电流。
解
以节点 C 为参考点。
节点 A
节点 A 的节点电压方程为:
I1 R1 - I2 R2 = 0节点 B
节点 B 的节点电压方程为:
I2 R2 - I3 R3 = V其中 V 是电压源的电压。联立求解
联立两个节点电压方程,得到:
I1 R1 - I3 R3 = V求解支路电流,参考方向如图 3-2 所示:
I1 = V / (R1 + R3) I2 = V / R2 I3 = V / R3温馨提示
对于包含理想电压源的支路,应用节点电位法有两种处理方法:
结点电压法是怎么样的?
节点电压是一种求解对象的电路计算方法。节点电压是在为电路任选一个节点作为参考点(此点通常编号为“0”),并令其电位为零后,其余节点对该参考点的电位。
支路电流法既列KVL 方程又列KCL 方程,回路电流法只列KVL 方程,与这两种电路分析方法相比,当电路的节点数较少,支路数较多时,采用节点电压法简单,因为列的方程数较少。特别是当有理想电压源直接并接在两节点之间时,只要灵活应用节点电压法,便可以进一步减少所列的方程数。
节点电压法应用
电路若含有仅由压控电压源或流控电压源或流控非线性元件构成的支路时,此法由于同上的原因而不能用。为了解决上述几种支路给本法造成的困难,人们又创立了广泛应用的修改的节点法。
这个方法是将那些难以处理(对节点电压法而言)的支路的电流也作为未知量引入节点方程内,同时再把它们的支路方程作为新方程引入节点方程组内形成独立方程数与未知量数相等的新方程组。求解这一新方程组仍可求得全部节点电压。
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