1.结点电压法
以结点电压为未知量列写电路方程分析电路的方法。适用于结点较少的电路。
- 基本思想
选取结点电压为未知量,则KVL自动满足,无需列写KVL方程。各支路电流、电压可视为结点电压的线性组合。求出结点电压之后,便可方便地得到各支路电压、电流。
- 列写方程
结点电压法列写的是结点上的KCL方程,独立方程数为:n-1
注意:
- 与支路电流法相比,方程数减少b-n+1个
- 任意选择参考点:其他结点与参与点的电位差即为结点电压(位),方向为从独立结点指向参考结点。
2.方程的列写
- 选定参考结点,表明其余n-1个独立结点的电压;
- 列写KCL方程。
3.小结
- G11=G1+G2 结点1的自电导
G22=G2+G3+G4 结点2的自电导
G33=G3+G5 结点3的自电导
结点的自电导等于接在该结点上所有支路的电导之和。
- G12=G21=-G2 结点l与结点2之间的互电导
G23=G32=-G3 结点2与结点3之间的互电导
互电导为接在结点与结点之 间所有支路的电导之和,总为负值。
( 互电导为一次相邻即其中间无其他结点出现。)
- isn1=is+is2 流入结点1的电流源电流的代数和。
isn3=-is2+us/R5 流入结点3的电流源电流的代数和。
流入结点取正号,流出取负号。
- 由结点电压方程求得各结点电压后即可求得各支路电流,各支路电流可用结点电压表示:
-
电路不含受控源时,系数矩阵为对称阵。
4.结点法步骤
结点法的一般步骤:
1)选定参考结点,标定n-1个独立结点;
(2)对n-1个独立结点,以结点电压为未知量,列写其KCL方程;
(3)求解上述方程,得到n-1个结点电压;
(4)通过结点电压求各支路电流;
(5)其它分析。
5.类型题总结
1.纯电压源支路
将某些结点拆开,用电流源消除与其串联的部分。
2.含受控源电路的节点分析
先把受控源当作独立源来处理再将控制量用节点电压来表示
3.无伴电压源支路的处理
- 以电压源电流为变量,增补结点电压与电压源间的关系。
- 选择合适的参考点。