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實用電子學/電路分析/網格分析

來自華夏公益教科書

“網格”(也稱為迴路)只是一個穿過電路的路徑,它從同一位置開始並結束。為了進行網格分析,網格是一個不包圍其他迴路的迴路。

網格分析

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與節點分析類似,網格分析是基於KVL方程的形式化程式。需要注意的是,網格分析只能用於“平面”電路(即電路圖中沒有交叉但未連線的導線)。

步驟

1. 以平面形式繪製電路(如果可能)。

2. 識別網格並命名網格電流。網格電流應為順時針方向。由兩個網格共用的支路中的電流是兩個網格電流的差值。

3. 針對每個網格,使用網格電流寫出KVL方程。

4. 求解由此產生的方程組。

網格分析中的複雜情況

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1. 依賴電壓源

解決方案:相同步驟,但將依賴變數寫成網格電流的函式。

2. 獨立電流源

解決方案:如果電流源不在共享支路上,那麼我們就得到了其中一個網格電流!如果它在共享支路上,則使用一個“超級網格”,該網格包圍問題支路。為了彌補由於這樣做而丟失的網格方程,使用電流源所隱含的網格電流關係(即 )。

3. 依賴電流源

解決方案:與獨立電流源的步驟相同,但需要額外一步來消除依賴變數。將依賴變數寫成網格電流的函式。

給定以下電路,求電流 .

該電路有2個迴路,在圖中已標出。使用KVL,我們得到
迴路1:
迴路2:
簡化後,我們得到聯立方程


求解得到


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