§ 3-4 网孔电流法
以网孔电流作为电路的独立变量,仅适用于平
面电路。
312 iii ??
假想有两个电流分别沿电路的两个网孔流动,
支路 1只有电流流过,支路电流为 i1,支路 3只
有电流 im2流过,支路电流为 i3,支路 2有 2个
网孔电流同时流过,支路电流为 im1 和 im2 的
代数和。
网孔电流,沿着网孔流动的假想电流 。
由于把各支路电流当作有关网孔电流的代数和,
必自动满足 KCL,所以用网孔电流作为电路
变量时、只需按 KVL列出电路方程;由于全
部网孔是一组独立回路,这组方程将是独立
的。这种方法称为 网孔电流法 。
以例说明,
0uu 21 ??
0uu 32 ???

3S2m33S333
2S2m1m22S222
1m11S111S1
uiRuiRu
u)ii(RuiRu
iRuiRuu
????
?????
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整理得,
22S2m221m21
11S2m121m11
uiRiR
uiRiR
??
??
3S2S2m321m2
2S1S2m21m21
uui)RR(iR
uuiRi)RR(
?????
????
方程的理解,
1,R11im1项代表网孔电流 im1在网孔 1内各电阻
上引起的电压之和,R22im2项代表网孔电流
im2在网孔 2内各电阻上的电压之和。由于网孔
绕行方向和网孔电流一致,故 自电阻 R11和 R22
总为正 。
2,R12im2项代表网孔电流 im2在网孔 1中引起的
电压,而 R21im1项代表网孔电流 im1在网孔 2中
引起的电压。当两个网孔电流在共有电阻 (互
电阻 )上的参考方向相同时,im2(im1)引起的
电压与网孔 l(2)的绕行方向一致,应当为正;
反之为负。
3、为了使方程形式整齐,把这类电压前的,+”
或,-”号包括在有关的 互阻 中。这样,当通
过网孔 l和网孔 2的 互电阻上的两个网孔电流
的参考方向相同时,互阻取正;反之则取负。
4、推广的一般形式,(n个网孔 )
S n nmnnn2m2n1m1n
22Smnn22m221m21
11Smnn12m121m11
uiRiRiR
uiRiRiR
uiRiRiR
????
????
????
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??????????????
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例 3-1 在图示直流电路中,电阻和电压源均为
已知,试用网孔电流法求各支路电流。
解,(1)取网孔电流 i1,i2,i3
(2)列网孔电流方程
校验:取一个未用过的回路进行。
88.284.2
88.216.4750
40072.0786.06050
?
??
????
§ 3-5 回路电流法
回路电流适用于平面或非平面电路,是一种适
用性较强并获得广泛应用的分析方法。回路
电流也是在一个回路中连续流动的假想电流。
回路电流法:以一组独立回路电流为电路变量
的求解方法。通常 选择基本回路 作为独立回
路。这样,回路电流就是相应的连支电流。
回路电流方程,
1312116
13115
12114
iiii
iii
iii
????
???
???
结点 KCL方程,
1312113216
1311315
1211214
iiiiiii
iiiii
iiiii
????????
??????
??????
回路电流法中,只需按 KVL列方程。
对于 b个支路,n个结点的电路,其回路电流数
为 K=l=b-n+1。得回路电流方程一般形式,
S k klkkk2l2k1l1k
22Slkk22l221l21
11Slkk12l121l11
uiRiRiR
uiRiRiR
uiRiRiR
????
????
????
?
??????????????
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?
例 3-2 电路如图,其中 R1= R2= R3= 1Ω,R4=
R5= R6= 2Ω,uS1= 4v,uS5=2v。试选择一组
独立回路,并列出回路电流方程。
解:选取树,构成 3个基本回路。
回路电流方程,
进一步可解,
注:如果电路中有电流源和电阻的并联组合,
可经等效变换成为电压源和电阻的串联组合
后再列回路电流方程。但当电路中存在无伴
电流源时,就无法进行等效变换。
无伴电流源处理:除同路电流外,将无伴电流
源两瑞的电压作为一个求解变量列入方程。
这样,虽然多了一个变量,但是无伴电流源
所在支路的电流为已知,故增加了一个回路
电流的附加方程。
例 3-3 图示电路中 uS1= 50V,uS3= 20V,iS2=
1A。此电流源为无伴电流源。试用回路法列
出电路的方程。
解:把电流源两端电压 u作为附加变量。该电路
有 3个独立回路。其 KVL方程为,
方程数和来知变量数相等
另:当电路中含有受控电压源时,把它作为电
压源暂时列于 KVL方程的右边,同时把控制
量用回路电流表示,然后把用回路电流表示
的受控源电压移到方程的左边,当受控源是
受控电流源时,可参照前面处理独立电流源
的方法进行。
回路电流法的步骤,
(1)根据给定电路,通过选取一个树确定一组基
本回路,并指定各回路电流 (即连支电流 )的参
考方向;
(2)按一般公式列出回路电流方程,注意自阻是
正的,互阻的正负由相关的两个回路电流通
过共有电阻时两者的参考方向是否相同而定;
(3)当电路中有受控源或无伴电流源时,需另行
处理;
(4)对于平面电路可用网孔法。
作业,P74
3-8; 3-10; 3-13