节点电压方程的列写

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1、节点电压方程的列写(非标准方程) 由于节点电压方程本质上是节点的 KCL 方程,所以我建议初学者先不要用 标准方程,而是把与节点相连的各个支路的电流单独求出来,然后再用流 入等于流出,或者电流的代数和为零来列写方程。列好非标准方程以后, 再拿来跟你写的标准方程对比。以课件里的电路图为例: 对于节点 1,跟它相连的有四条支路, 左边支路的电流为 ,方向为流向节点 1。 上面支路的电流为 ,方向为流向节点 1。 右边支路为电阻 , 左端的电位为 ,右端的电位为 ,假设这 条支路上的电流是由节点 1 流向节点 2,则有 。 (这里同样 可以假设这条支路的电流是由节点 2 流向节点 1,则有 。 )

2、这里有个概念需要知道:我们平时说的原件上的电压是原件两端 的电位之差。我们标注+的一端为高电位,-的一端为低电位。然 后电阻上的电流总是由高电位的一端流向低电位的一端。 下面支路为电阻 , 上端的电位为 ,下端电位为 0,假设这条支路 上的电流是由上端流到下端,则有 。 (这里同样可以 假设 上的电流是由下往上的,则有 ) 由流入电流等于流出电流可知,节点 1 的方程为 对于节点 2,跟它相连的有三条支路,我假设这三条支路的电流都是流出 节点 2 的,那么 左边支路 ,其电流为 ; 右边支路 ,其电流为 ; 下面支路 ,其电流为 。 所以节点 2 的方程为: 对于节点 3,跟它相连的有三条支路,我假设 所在支路和 所在支路 的电流都是流出节点 3,那么 上面支路的电流为电流源的电流 ; 左边支路的电流为 ; 下边支路需要重点说明一下, 上端的电位为 ,下端的电位为零电位 经过电压源 得到, 而从电压源的负极到正极, 电位升高 , 所以 下 端的电位为 = ,所以 上的电流为 。 所以节点 3 的方程为: 假如把电压源 替换成电流源 ,那么 和电流源 所在支路的电流 由电流源决定,为 。节点 3 的方程为: 这里 不会出现在方程中,这也是很多初学者在标准方程中发现和电流 源串联的电阻不出现在节点电压方程中的原因。

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