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一、结点电压在具有n个结点的连通电路(模型)中,可以选其中一个结点作为基准,其余(n-1)个结点相对基准结点的电压,称为结点电压。将基准结点作为电位参考点或零电位点,各结点电压就等于各结点电位。这些结点电压不能构成一个闭合路径,不能组成KVL方程,不受KVL约束,是一组独立的电压变量。由于任一支路电压是其两端结点电位之差或结点电压之差,由此可求得全部支路电压。例如图示电路各支路电压可表示为:二、结点方程下面以图示电路为例说明如何建立结点方程。列出用结点电压表示的电阻VCR方程:写成一般形式Gij(ij)称为结点i和j的互电导,是结点i和j间电导总和的负值,此例中G12=G21=-G5,G13=G31=-G4,G23=G32=-G6。iS11、iS22、iS33是流入该结点全部电流源电流的代数和。此例中iS11=iS1,iS22=0,iS33=-iS3。从上可见,由独立电流源和线性电阻构成电路的结点方程,其系数很有规律,可以用观察电路图的方法直接写出结点方程。从上可见,由独立电流源和线性电阻构成电路的结点方程,其系数很有规律,可以用观察电路图的方法直接写出结点方程。由独立电流源和线性电阻构成的具有n个结点的连通电路,其结点方程的一般形式为:三、结点分析法计算举例结点分析法的计算步骤如下:1.指定连通电路中任一结点为参考结点,用接地符号表示。标出各结点电压,其参考方向总是独立结点为“+”,参考结点为“-”。2.用观察法列出(n-1)个结点方程。3.求解结点方程,得到各结点电压。4.选定支路电流和支路电压的参考方向,计算各支路电流和支路电压。例2-17用结点分析法求图2-28电路中各电阻支路电流。整理得到:例2-18用结点分析法求图2-29电路各支路电压。整理得到:四、含独立电压源电路的结点方程当电路中存在独立电压源时,不能用式(2-30)建立含有电压源结点的方程,其原因是没有考虑电压源的电流。若有电阻与电压源串联单口,可以先等效变换为电流源与电阻并联单口后,再用式(2-30)建立结点方程。若没有电阻与电压源串联,则应增加电压源的电流变量来建立结点方程。此时,由于增加了电流变量,需补充电压源电压与结点电压关系的方程。综上所述,由独立电压源,独立电流源和电阻构成的电路,其结点方程的一般形式应改为以下形式由于变量的增加,需要补充这些电压源与相关结点电压关系的方程,其一般形式如下:例2-19用结点分析法求图2-30(a)电路的电压u和支路电流i1,i2。解得例2-20用结点分析法求图2-31示电路的结点电压。解得例2-21用结点分析法求图2-32电路的结点电压。补充方程五、割集分析法与结点分析法用n-1个结点电压作为变量来建立电路方程类似,也可以用n-1个独立支路电压作为变量来建立电路方程。由于选择支路电压有较大的灵活性,当电路存在m个独立电压源时,其电压是已知量,若能选择这些支路电压作为变量,就可以少列m个电路方程。现在用图2-32电路为例加以说明。为了求得电压u2,我们可以选择支路电压u2和两个电压源电压作为变量,列出与图示封闭面相交的几条支路电流的KCL方程求解方程得到u2=12V