电路中的节点法

发布网友 发布时间：2022-05-10 17:15

我来回答

共2个回答

热心网友 时间：2023-10-18 08:20

我详细地讲一下吧。

节点法是最基本的电路分析法之一，另一个是网孔分析，一般的电路书籍都会讲到（初中电路为什么没讲到我就不知道了）。应该将这是一个最基本方法，不是技巧（我们的教材往往喜欢故弄玄虚，讲这技巧那技巧的）。

应用此法，可以很方便地直接求出各元件的端电压，进而就出各支路电流。

节点法，全称节点电压法，此法的应用本身是十分简单的，但要先知道一个定律，就是基尔霍夫电流定律（英文KCL），即对于电路中的任何节点，流入其中的总电流等于流出它的总电流。这个都是简单的代数关系，不用害怕，就是A+B=C+D这么简单，要轻松地接受它。

至于什么是节点，也很简单，就是两个和两个以上的元件相连接的点（看图，a,b,c,d点）。

有了这些知识，应用节点法就很简单，其步骤如下（看图）：

1)找出公共节点，设其电压为0。公共节点的选取一般选连接的元件最多的那个点，初中的话，一般就是电源负极了，如图中的d点。

2）选了公共节点后，就设其他的节点电压依次为v1,v2,v3，...。

3）标出电路中各个元件的电流方向。这个是可以任意去标的，想怎么标就怎么标，但是要注意了，标了之后，如果最后计算的结果是正值，那么实际电流方向就是你标的那个方向；如果是负值，那就是反方向。所以，一般习惯性的是从电源正极往负极方向标箭头（你不这样标，也没关系的，反正要看最后的计算结果）。图中我按习惯标了I1,I2,I3,I4,I5

4）标了电流方向，就用KCL定律了，对每一个节点应用KCL，图中有三个节点a,b,c要用，d点不用，它是公共节点。

对节点a：V1=12V

对节点b：(v1-v2)/2=(v2-v3)/2+v2/2

对节点c: (v2-v3)/2+(v1-v3)/2=v3/2

三个方程，三个未知数，正好可以解出v1,v2,v3。

解出来之后，你就可以计算各个电流了，这个根据需要了，但你直接得出的是各个节点的电压值。

数学上是很简单的，但要真正理解这种方法，是需要花点心思想一想的。这种方法应付初中的任何电路难题，都搓搓有余了。

PS-关于公共点：公共点设的电压为0，这并不意味着其实际电压为0，只是为了计算方便。聪明的你，也许看出了，解出来的各个点的电压值是相对于公共节点d的差值，是个相对值，这是数学上的处理方法。假如你解出来v2=6V（我没有去解方程，只是假设），而公共节点实际电压为10V,那么b点实际电压就是16V,明白了吧（这种情况是可能的，因为这个电路可能是一个大电路的一部分，而d点可能是大电路中的一个点而已）。这个方法的巧妙之处就是通过设一个公共0电压，简化了计算。

但无论如何，各个元件中的电流是不变的，因为计算电流时，是要用到元件两端的电压差。

热心网友 时间：2023-10-18 08:21