[备课？答疑？笔记？] 电路分析整体方法的做题基本要点

[备课？答疑？笔记？] 电路分析整体方法的做题基本要点

   主要是指本科生《电工学》里面的“支路电流法”、“网孔电流法”和“结点电压法”。

（1）检查电路，是否存在需要预处理的多余电阻

   主要是“与理想电流源串联”的电阻。根据定义，与理想电流源串联的电阻，应该被吸收掉。通俗地说，就是要将这样的电阻“短路”掉（电阻阻值变为0）。

   一般地，与理想电流源串联的“任意网络”，都应该被短路掉。

（2）设定参考方向

   元件上电压、电流的参考方向；网孔电流的方向（一般取顺时针）；结点电压的方向（一般指向参考结点）。

   在指定参考方向时，优先使用“关联的”参考方向。

（3）特殊情况的处理

   在支路电流法、网孔电流法里，主要是指“单个理想电流源”构成的支路。

   在结点电压法里，主要是指“单个理想电压源”构成的支路。

   通用的处理方法：

   在支路电流法、网孔电流法里，设定“单个理想电流源Is”上的电压UX。将该新的未知电压UX当做理想电压源来列写方程。再补充一个新的独立方程：用该理想电流源Is来表示其所在支路的直流电流，或网孔电流。

   在结点电压法里，设定“单个理想电压源Us”上的电流IX。将该新的未知电流IX当做理想电流源来列写方程。再补充一个新的独立方程：用该理想电压源Us来表示其所连接的结点的结点电压。

   可多次这样的操作（独立电流源的数目、独立电压源的数目）。

（4）列出线性方程组

   在支路电流法里，KCL以流入结点的支路电流为正。需要根据各个元件的参考方向，逐一填写在KVL方程里的电压符号。

   在网孔电流法、结点电压法里，先指定各个网孔电流、结点电压在矩阵方程里的变量次序。在左侧的元件参数矩阵里，主对角线元素一律为正；非主对角线元素一律为负。

   在网孔电流法里，按“顺时针”方向为正填写理想电压源的电压，与顺时针方向一致的“电压升”（电动势）为正；

   在结点电压法里，流入结点的电流源为正号；正端指向结点的理想电压源填写正号（除以与其串联的电阻）。

（5）推荐使用高斯消元法来求解上面列出的数值线性方程组

   克莱姆法则，适合阶数比较低的方程。

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