论文发表、论文指导
周一至周五
9：00&22：00
电路中的节点电位分析法
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　【摘要】节点电位分析方法是线性网络电路的重要分析方法之一，在《电路基础》课程中有着广泛的应用，本文针对这种方法的特点，重点讲解此方法的概念和利用此方法求解实际电路。 中国论文网 /9/view-4005181.htm　　【关键词】节点电位　节点电位法　自电导　互电导 　　【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】（8-02 　　引言： 　　《电路基础》课程可以用三个基本来概括，基本概念、基本定律和定理、基本分析计算方法。节点电位法、网孔电流法、支路电流法等是《电路基础》课程中几种主要的网络方程法。 　　节点电位分析法是线性网络普遍适用的系统化方法，它能减少未知量的数目，简化分析计算，既适用于平面网络，又适用于非平面网络，因此成为网络分析最基本的方法之一。如图一所示电路，电路网络具有八条支路，六个网孔，但是只有三个节点。如果应用支路法或者是网孔电流法来解电路中的未知变量，需要列写的方程个数过多，求解也十分困难。在直流电路网络中，像这种支路个数多、而节点很少的电路，用节点电位法求解尤为方便。 　　一、节点电位法概念和实质 　　任意节点到参考点间的电压称为节点电位，以节点电位为待求量，利用基尔霍夫定律列出各节点电压方程式，进而求解电路响应的方法，称为节点电位法。 　　节点电位法的实质是列写的节点电流方程，也就是KCL方程。 　　假设电路中含有n个节点，选择其中一个节点选为参考点，剩下n-1个节点电位。只需列写（n-1）个独立的KCL方程，电路就会自动满足KVL定律。与支路电流法相比，它可减少m-n+1个方程式（KVL）。 　　二、节点电位分析法求解过程 　　（1）选定参考节点。其余各节点与参考点之间的电压就是待求的节点电压（均以参考点为负极）； 　　（2）标出各支路电流的参考方向，对n-1个结点列写KCL方程式； 　　（3）用KVL和欧姆定律，将节点电流用节点电压的关系式代替，写出节点电压方程式； 　　（5）若含有受控源，列出增补方程； 　　（6）联立求解出各节点电位，由节点电位求出支路电压及其它量； 　　（7）由于节点电位不受KVL约束，所以校验时要应用KCL。 　　三、应用实例 　　从图二中可以看出，电路中共有四个节点，选择其中的一个为参考节点，则只需列4-1=3个KCL方程即可。 　　首先选取节点④作为参考节点，标出各支路电流，对节点①，②，③列节点电压方程。 　　由节点①可以得出：I1=I3+I4，把支路电流方程用以节点电位为变量列方程，则电流I1=（U1-US1）/R1；I3=（U3-U1）/R3；I4=（U2-U1）/R4，整理得：（■+■+■）U1-■U3+■U4=■-■， 　　从这个方程式中我们可以看出，与节点①相连的电导有　■，■，■直接连接于本节点上的所有电导，称之为自电导，自电导恒为正值；节点①、②之间的电导为■，节点①、③之间的电导为■，像这样连接于两节点间的所有电导，称之为互电导，互电导前恒为负。方程式右边为连接到本节点上的恒压源与其支路电阻的比值，若恒压源由负到正指向节点时取正，反之取负。 　　同理可得节点②和③的节点电压方程式为： 　　（■+■+■）U2-■U1-■U3=-■ 　　（■+■+■）U3-■U2-■U1=■ 　　让连接于节点①的自电导用G11表示，连接于节点②的自电导用G22表示，连接于节点③的自电导用G33表示，跨接在任意待求两节点之间的公共电导分别用G12、G21、G23、G32、G13、G31表示；汇集于节点①、②、③上的等效电流源分别用ISS1、ISS2和ISS3（或USS1/RS1等）表示时，节点电压方程式的一般表达形式可写作： 　　G11U1-G12U2-G13U3=■ISS1/RSS1（或ISS1） 　　G22U2-G21U1-G23U3=■ISS2/RSS2（或ISS2） 　　G33U3-G32U2-G31U3=■ISS3/RSS3（或ISS3） 　　式中等号左端的自电导G11、G22、G33恒为正值，互电导G12、G21、G23、G32、G13、G31恒取负值；等号右边为各结点汇集电流，如果是恒流源直接取其值，如果是电压源，则可根据电压源与电流源的等效条件求出其等效的电流源US/RS，并且令指向结点的电流取正，背离结点的电流取负。 　　从节点电压方程式的一般表达形式中可以得出，转换以节点电位为变量时列方程的一般原则： 　　该节点电位×该节点上自电导之和-相关节点电位×互电导之和=流入该节点的已知电流代数和 　　列节点电压方程时应注意： 　　1.首先是节点电压与自电导和的乘积，然后分别减去相邻节点电压与互电导乘积（即互电导一律为负）； 　　2.等号右边应是流进该节点的由电源产生的电流的代数和（流进为正，流出为负）； 　　3.如遇电压源支路时可把电压源与电阻串联电路等效成电流源与电阻并联电路看待。 　　四、列节点方程的难点 　　1.会合理选择电路参考点，按照所设参考点列写节点电位方程，深刻理解节点电位的本质。 　　会合理选择电路参考点，参考节点可以选择电路中n个节点中的任意一个节点，参考节点处的电位值为0V，剩下的（n-1）个节点相对于参考点的电压为节点电压。根据基尔霍夫电流定律，列些（n-1）个节点的KCL方程。一个电路只能够有一个参考点（零电位点），参考点若选择合适，可使电路方程简化，计算简单。 　　2.会正确列写节点方程，利用节点电位法求解实际电路。 　　节点分析法的关键是正确列写以节点电位为变量的KCL方程，对于电路网络中，任意一个节点上的电流：■i出=■i入，根据列方程的一般原则，可以求出电路中任何一个变量，包括支路电流、电压、元件功率等。 　　五、结语 　　节点电位与网孔电流不一样，节点电位不是人为假想的变量，是电路中实际存在的，但是是与参考点相关的。它是《电路基础》中重要的一种方程分析法，适用于支路多，节点少的电路网络。只要掌握了列些方程的实质，通过多练习，就能很好地利用节点电位这种方程方法解线性网络中的未知变量。 　　参考文献： 　　[1]邱关源.电路[M].　北京：高等教育出版社，1999. 　　[2]蒋卓勤　等编.　电路分析基础[M].　西安：西安电子科技大学出版社，　2010. 　　[3]张永瑞　等编.　电路分析基础[M].　西安：西安电子科技大学出版社，1998. 　　[4]闫学斌.节点电位法应用[J].张家口职业技术学院学报，2008（9）. 　　作者简介： 　　贾艳艳，安徽省阜阳市人，出生于1980年11月，2007年获控制理论与控制工程硕士学位，现从事电子技术教学工作。
转载请注明来源。原文地址：
【xzbu】郑重声明：本网站资源、信息来源于网络，完全免费共享，仅供学习和研究使用，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息。
xzbu发布此信息目的在于传播更多信息，与本网站立场无关。xzbu不保证该信息（包括但不限于文字、数据及图表）准确性、真实性、完整性等。节点电位法例题讲述 以各节点为未知量，将各支路电流通过支路VAR用未知节点电位表..
扫扫二维码，随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
节点电位法
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由：
将文档分享至：
分享完整地址
文档地址：
粘贴到BBS或博客
flash地址：
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码：
&embed src='/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布，请您等待！
3秒自动关闭窗口电工技术电子技术-清华-2节点电位法
叠加原理_中华文本库
第1页/共4页
文本预览：
第1章 电路的基本概念、定律 和分析方法
(节点电位法 叠加原理 戴维南定理 诺顿定理)
电路的基本概念、 定律和分析方法
§1.2 电路的分析方法 1.2.1 支路电流法 1.2.2 节点电位法 1.2.3 电源模型的等效互换 1.2.4 迭加定理 1.2.5 等效电源定理 （1）戴维南定理 （2）诺顿定理
1-9（a）戴维南定理，诺顿定理
1-13 用节点电位法
1-15 用叠加原理
1-17 用戴维南定理
1.2.2 节点电位法 节点电位的概念：
在电路中任选一节点，设其电位为零（用 标记）， 此点称为参考点。其它各节点对参考点的电压，便是 该节点的电位。记为：“VX”（注意：电位为单下标）。 a 1? b a 1?
a 点电位： Va = +5V
b 点电位： Vb = -5V
注意：电位和电压的区别
电位值是相对的,参考点选得不同，电路
中其它各点的电位也将随之改变；
电路中两点间的电压值是固定的，不会 因参考点的不同而改变。
节点电位方程的推导过程
A I2 VA I4 I3 + R4 U4
设： VC ? 0 V
则：各支路电流分别用VA
节点电流方程： A点： +I ? I + I I1 2 3 4
U -VA ? 1 I1 R1 VA I3 ? R3
U2 -V A I2 ? R2
（ VA - - U4 ） I4 ? R4
将各支路电流代入A节点电流方程， 然后整理得：
?1 1 1 ? U1 U2 U4 1 + + ? + VA ? + ?R R R3 R4 ? R1 R2 R4 ? 1 2 U1 U2 U4 + R1 R2 R4 1 1 1 1 + + + R4 R1 R2 R3
将VA代入各电流方程，求出I1~I4
找出列节点电位方程的规律性
R5 IS1 IS2
如果并联有恒 流源支路，节 点电位方程应 如何写？
A点节点电流方程： U1 U2 U4 + +IS1– I1S2 2-I3-I4+IS1-IS2=0 I +I R1 R2 R4
1 1 1 1 + + + R4 R1 R2 R3
串联在恒流源中的 电阻不起作用
节点电位方程有何规律性？
例 I2 R1 +
用节点电位法求各支路电流 设VC=0 R5 U5 未知数有2个：VA和VB
需列2个独立的电位方程
R2 + I4 - U2 C
1. 列出A节点和B节点2个节点电流方程; 2. 列出5个支路的电流方程, 用VA和VB表示; 3. 将5个支路电流方程代入2个节点电流方程, 得到2个关于VA和VB的电位方程;
4. 解电位方程组, 得VA和VB;
5. 将VA和VB代入支路电流方程,得各支路电流.
2 个 独 立 的 电 位 方 程 如 右
I3 B I2 I5 R3 R4 R1 R2 R5 + + - U2 I4 + U5 C
1 1 1 1 U1 U2 + + -VB ? + R1 R2 R3 R3 R1 R2
1 1 1 1 U5 + + -VA ?V B R3 R4 R5 R3 R5
电位在电路中的表示法
_ R2 + _U1 +U2
A点电位方程:
U1 -U2 + R1 R2 1 1 1 + + R1 R2 R3
+U1 +12V I1 A A -12V -U2 R R2 2 3? I2 R3 I3 6?
I1 =5A =2V I2 =- 14/3A I3 =1/3A
+VA I3 +VB I3 B I2 I5 I2 I5 R3 R3 I1 R4 R4 R1 R2 R1 R2 R5 R5 + + I4 - U5 +U1 +U2 U2 I4 + U5 C A
第1页/共4页
寻找更多 ""欢迎来到技成培训！ []
400-111-4100
您好， [普通学员]
[PLC中高级]
& & -第18课时.节点电位法01
暂无视频播放
简介：1、节点法的概念
2、2个节点的节点电压方程推导
时长：00:24:06
已有233556人学习过该课程
让分享飞一下：
想免费观看此视频吗？
内蒙东胜电信会员
发表于 23:21:11
sz0227 回复：
感谢您对技成培训的支持，祝您早日学有所成，学有所用！
回复于 15:07:13
河北廊坊移动会员
很好，帮我解决不少难题 ，像我这样没有电工基础的人，受益非浅，学会了编程，不会接线，使攻克了难关。不再对电器有了陌生感 ！！！！解决不困或
发表于 23:57:52
sz0093 回复：
感谢你的喜爱，能帮到你我们也很高兴
回复于 10:03:49
山东东营移动会员
曹老师讲的很好，对我一个初学者帮助挺大。
发表于 17:39:29
sz0227 回复：
感谢您对技成培训的支持，感谢您对曹老师课程的喜爱和认可，祝您早日学有所成，学有所用。
回复于 16:29:49
云南楚雄移动会员
这门课程在学校里就学过了，现在工作18年了，再来学习这门课程，又有了更深的理解。你讲的非常好，付出了非常大的心血，谢谢你，曹老师！做好一件大事真的不容易！
发表于 21:10:17
sz0227 回复：
感谢您对技成培训的支持，感谢您对曹老师课程的喜爱和认可，祝您早日学有所成，学有所用。
回复于 14:28:11
内蒙通辽移动会员
讲的太好了很细很认真老师你辛苦了
发表于 20:36:12
sz0227 回复：
感谢您对老师课程的喜爱，感谢您对技成培训的支持，祝您早日学有所成，学有所用！
回复于 9:32:10
江苏无锡移动会员
太好了，感谢技成
发表于 13:07:41
sz0227 回复：
感谢您对技成培训的支持，感谢您对老师课程的喜爱，望您日后持续关注我司官网，祝您早日学有所成，学有所用。
回复于 14:26:22
安徽马鞍山移动会员
用三个字说明真，细，懂
发表于 14:50:02
sz0227 回复：
感谢您对技成培训的支持，感谢您对曹老师课程的喜爱，望您日后持续关注我司官网，祝您早日学有所成，学有所用。
回复于 14:18:01
广东深圳移动会员
老师讲的很好，我以前在学校的时候没有讲的这么详细，老师豪无保留的传授知识，是个德高的好人，愿上帝祝福你，永远平安快乐！！！
发表于 20:15:22
sz0227 回复：
感谢您对技成培训的支持，感谢您对老师课程的喜爱，学习中如遇到技术问题请您及时拨打客服热线，我们将竭诚为您服务，感谢您的支持。
回复于 14:33:32
广东佛山移动会员
真是很棒的视频，曹老师讲课讲得不错，是高手
发表于 16:15:18
sz0227 回复：
感谢您对技成培训的支持，感谢您对曹老师课程的喜爱，学习中如遇到技术问题，请您及时拨打客服热线，我们将竭诚为您服务。感谢您的支持。
回复于 15:49:05
山东济宁移动会员
很好，使人容易理解。
发表于 16:38:14
sz0227 回复：
感谢您对技成培训的支持，感谢您对老师课程喜爱，祝您早日学有所成，学有所用
回复于 16:35:49
200万学员共同信赖
关注技成官方微博
联合运营单位：深圳市工程师联合会