直流電路分析:歐姆與克希荷夫定律
網目分析
網目分析是節點分析的「迴路口味」雙胞胎。它不是用電流定律去解節點電壓,而是用電壓定律去解迴路電流。網目是一張平面電路圖中的一個開放「窗格」,也就是裡面沒有其他迴路的迴路。訣竅是想像每個窗格裡有一股環流的電流,再讓代數算出每股環流該有多大。
步驟與節點分析互為鏡像。為每個網目指定一股環流電流,通常取順時針。然後沿每個網目走一圈克希荷夫電壓定律,把每個電阻的壓降寫成「它的電阻乘以通過它的淨電流」,而當兩個網目共用一個電阻時,淨電流就是兩股網目電流的差。這樣每個網目得到一條方程式,再解整組。一個雙網目電路會得到兩條方程式、兩個未知迴路電流,求出後,每條支路電流都是這些迴路電流的和或差。
對於由許多串聯迴路與電壓源組成的電路,網目分析常是最快的手算法,與節點分析互補;後者在有許多並聯支路與電流源時較友善。有一個誠實的限制:經典的網目法假設電路是平面的,也就是你能把它畫在平面上、沒有任何線互相交叉。節點分析沒有這個限制,所以對糾纏的非平面電路,改用節點分析。
在一個單迴路裡,有 10 V 電源和兩個串聯電阻 2 kohm 與 3 kohm,一股網目電流 I 流動。KVL:10 - 2000 I - 3000 I = 0,所以 I = 10/5000 = 2 mA。每條支路都載相同的 I。
每個窗格寫一條 KVL 方程式,解出環流的迴路電流。
經典網目分析假設電路是平面的,亦即可畫成沒有交叉線的形式。對非平面的糾纏電路,改用沒有此限制的節點分析。
又稱
另見