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§3-3 网孔电流法
变量——网孔电流。
方法——沿网孔建立独立的KVL方程。
网孔电流法只适合于平面电路。
平面电路——可以画在平面上,而又不出现支路
交叉的电路。
+ -
+ -
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立体电路
+ -
网孔电流——环流于网孔
各支路的电流。
如果电路有n个节点、b条支路,则网孔电流的数目为
b-(n-1)个,比支路电流法少n-1个变量。
网孔电流为一组独立的求解变量。
一、电路中没有不并联电阻的电流源
网孔电流自动满足KCL方程。
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0)()( 3213312111 =+?+?++? ss uiiRiiRiRu
0)()()( 2643251233 =++?+?+? iRRiiRiiRus
0 )()( 2132235 =+?+? suiiRiiR
i1网孔
i2网孔
i3网孔
网孔电流为i1、i2和i3
假设电压降方向与网
孔电流的流向一致时
取正、反之取负。
+
-
-
+
1i
2i
3iR
3
R1
R2
R4 R5
R6
1i
2i
3i)( 31 ii ?
)( 32 ii ?
)( 12 ii ?
1su
2su+-
3su
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3132231321 )( ss uuiRiRiRRR ?=??++
—i1网孔的自电阻,为正。
3352654313 )( suiRiRRRRiR =?++++?
23522512 )( suiRRiRiR ?=++??
整理得
32111 RRRR ++=
312 RR ?= —是i1与i2网孔的互电阻。在共用的支路上,i1与i2
方向相同取“+”,反之取“–”。
213 RR ?= —是i1与i3网孔的互电阻。在共用的支路上,当i1
与i3方向相同时取“+”,反之取“–”。
3111 ss uuu ?= —是i1网孔内电压源的代数和。电压源压降的方
向与为关联参考方向时取“–”,反之取“+”。
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当电路中没有受控源时:
2112 RR = 3113 RR = 3223 RR =
11313212111 uiRiRiR =++
22323222121 uiRiRiR =++
33333232131 uiRiRiR =++
简写成
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+-
1i 2i
3i
i
?8
+
-
V2
V40 ?10
?6
?2
?4
4026)268( 321 =??++ iii
2)106(6 21 ?=++? ii
0)42(2 31 =++? ii
i1网孔
i2网孔
i3网孔
Ai 31 = Ai 12 = Ai 13 =解得 Aiii 221 =?=
例3-9 用网孔
法求流过6Ω电
阻的电流i。
解:网孔电流i1、
i2和i3如图所设
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例3-10 电路如图。求网孔电流i1和i2。
+
-
1i 2i
i
?1
+
-
i3
?3
?2su
suii =++ 21 2)21(
iii 3)32(2 21 =++
辅助方程
解:
21 iii +=
解得 sui 25.01 =
sui 125.02 =
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二、电路中有不并联电阻的电流源
例3-11 试求电路中的网孔电流。
1i
?3
?2
V7
-
+
?1
?1A7? 2i
3i
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解法1:假设电流
源上的电压为u
013)321( 321 =×??++ iiii1网孔
i2网孔
i3网孔 07)(1 13 =?+?× uii
732 ?=? ii
01)(3 212 =?×+? uiii
辅助方程
联立求解 AiAii 9 ,2 2.5A, 321 ===
1i
?3
?2
V7
-
+
?1
?1A7? 2i
3i
u
-
+
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解法2:网孔电
流i1、i2和i3仍
如原图所设
1i
?3
?2
V7
-
+
?1
?1A7? 2i
013)321( 321 =×??++ iiii1网孔:
超网孔或广义网孔的KVL方程为:
071)(3)(1 21213 =?×+?+?× iiiii
732 ?=? ii辅助方程:
联立求解得: AiAii 9 ,2 2.5A, 321 ===
i3
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例3-12 试求电
路的网孔电流。
解:网孔电流i1、
i2和i3如图所设。
534 312 =?? iii
i2网孔:
0)(124)(3 233121 =?×+++? iiiiii超网孔:
0347 321 =+? iii即
031 2uii =? )(3 120 iiu ?=辅助方程:
Ai 83.11 = Ai 33.22 = Ai 17.13 ?=联立求解得:
1i?3
?2V5 -
+
?12i
+ -
3i
?4
0u
02u