西南交通大学
§3-6 割集分析法
方程数:有n-1个树支电压,方程数=n-1
方法:根据基本割集建立KCL方程。
变量:树支电压。
选一个合适的树:将电压源及电压控制量选为
树支,电流源及电流控制量选为连支。
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(1)选一个“合适”的树,并给各支路定向。
1
2
3
4
5 6
C2
C3
C1
(3)写基本割集的KCL方程。
(2)画出基本割集及其参考方向。
R3
R1
R2
R4
+ - R
5us
is
例1:
步骤:
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C1:
0
3
21
5
1
1
123 =++?+???
R
uu
R
uu
R
uuu s
0
1
123
3
21
4
2 =???+++?
R
uuu
R
uu
R
ui
s
C2:
C3:
0
2
3
1
123 =++??
siR
u
R
uuu
C1
R3
R1
R2
R4
+ - R
5us
is
C3
C2
u1
u2
u3
(4)联立求解,得树支电压u1、u2、u3。
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结点电压法是割集法的特例。
1
2
3
4
5
6
C1
C2
C3
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例2:重做例3-7所示电路。
3S+ +--
4S
1S 5S 25A8A
22V1V
C1 C
3
C2
u1
u2
u3
解:选树支电压:u1、u2和u3 。
u3=22V已知,可不建立u3的割集方程。
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C1: 0833)22(4 11 =+++? uu
C2: 025)22(518 21 =?++×+ uu
解得: Vu 111 = Vu 5.152 ?=
3S+ +--
4S
1S 5S 25A8A
22V1V
C1 C
3
C2
u1
u2
u3
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例3:已知:
VuVuAi sss 6 ,4 ,3 643 ===
,3 ,2 ,1 321 SGSGSG === ,3 ,1 ,5 315 VuVuSG ss ===
试用割集分析法i1及电压源us1发出的功率。
+
-
us1
+
+
+
-
-
-
us4
us3
us6
is3
G1
G2
G5
G3
i1
i5
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解:选树如图,树支电压u1、u4、u6。
C1
+
-
us1
+
+
+
-
-
-
us4
us3
us6
is3
G1
G2
G5
G3
i1
i5
∴可不建立关于u4和u6的基本割集方程。
Vuu s 4 44 == Vuu s 6 66 ==∵
u1
u6
u4
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C1: 0)()()( 36145612111 =+++?+++? sssss iuuuGuuGuuG
即 024 8 1 =+u 得 Vu 3 1 ?=
AuuGi s 4)13()( 1111 ?=??=?=∴
C1
+
-
us1
+
+
+
-
-
-
us4
us3
us6
is3
G1
G2
G5
G3
i1
i5
Wiup su
s
411
1
=?=