《电工电子技术》教案

2020-03-03 20:44:35 来源：范文大全收藏下载本文

讲授内容：支路电流法

知识目标：

1．了解支路电流法解题适用范围；

2．熟练掌握基尔霍夫定律分析电路的方法； 3．培养用支路电流法来分析基本电路能力，通过学生对支路电流法的学习，提高学生对基尔霍夫定律的应用的能力及其抽象思维能力。教学重点：掌握并能运用支路电流法来分析基本电路教学难点：

1．利用基尔霍夫电压定律（ ∑u=0）列回路电压方程时各段电压的正、负号的确定；

2．熟练掌握并能运用支路电流法来分析基本电路。教学方法：启发法，举例法，讲解法教学工具：黑板，粉笔新课引入：

基尔霍夫定律是电路的基本定律之一。不论是在简单的或复杂的电路中，基本霍夫定律所阐明的各支路电流之间和回路中各电压之间的基本关系都是普遍适用的。下面介绍一种应用基尔霍夫定律来求解复杂电路的方法。教学内容：

支路电流是以支路电流作为未知量直接应用基尔霍夫电压定律和电流定律列出必要的、数目足够的的独立方程后，联立求解未知电流（列出的独立电压方程或独立电流方程是不能由其他电流或电压方程导出的方程）。

对于一个具有n个节点、b条支路的电路可以写出（n-1）个独立的结点电流方程和b-(n-1)个独立的回路电压方程（为保证电压方程式独立的，可按电路中的网孔去列写回路电压方程）。

例1 如图2所示电路，已知Us1=130V,Us2=117V,R1=1Ω,R2=0.6Ω,R3=24Ω,求各支路电流。

解：此电路有三条支路，即有三个未知电流，需要写出三个独立方程，首先给定各支路电流的参考方向，根据KCL列电流方程。对于结点A有

I1+I2-I3=0 (1) 再根据KVL列电压方程，按图示运行方向列出回路电压方程为

R1I1-R2I2+Us2-Us1=0 （2）和

R2I2+R3I3-Us2=0 （3）将R1、R2、R3和Us

1、Us2数值代入式（2）、（3），由式(1)、（2）、（3）联立求解，得

I1=10A，I2=-5A, I3=5A 电源Us2的电流I1=-5A，负号表示电流I2的实际方向与图中所示的I2的正方向相反，电源Us2被充电。

由例1可总结出支路电流法的解题步骤：

1．确定各支路电流的参考方向；

2．对独立节点列出（n-1）个独立的KCL方程； 3．对独立回路列出b-(n-1)个以支路电流为变量的KVL方程； 4．联立求解上述b个独立方程解得各支路电流及其他未知量。验算：用非独立结点电流方程验算各支路电流。优点：对未知支路电流可直接求解缺点：联立求解的方程数目较多适用范围：支路较少的电路分析课堂小结：

1．了解支路电流法解题适用范围；

2．熟练掌握基尔霍夫定律分析电路的方法； 3．运用支路电流法来分析基本电路。板书设计：

1．支路电流法概念

支路电流法是以支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律，列出与支路电流数目相等的独立方程式，再联立求解。

2．用支路电流法的步骤

步骤1：假设各支路电流的方向和回路方向步骤2：根据节点数列写独立的节点电流方程式（应用 KCL 可列出（n-1）个方程) 步骤3：根据网孔（内部不含有支路的回路），利用 KVL列 b-(n-1)回路电压方程

步骤4：代入已知数,解联立方程式,求出各支路的电流。 3．例题分析

如图2所示电路，已知Us1=130V,Us2=117V,R1=1Ω,R2=0.6Ω,R3=24Ω,求各支路电流。

解：此电路有三条支路，即有三个未知电流，需要写出三个独立方程，首先给定各支路电流的参考方向，根据KCL列电流方程。对于结点A有

I1+I2-I3=0 (1) 再根据KVL列电压方程，按图示运行方向列出回路电压方程为

R1I1-R2I2+Us2-Us1=0 （2）和

R2I2+R3I3-Us2=0 （3）将R1、R2、R3和Us