4·15

网孔电流 (mesh current) 到底是什么

网孔 (mesh) 是平面电路图里一个最小的"窗格":一个里面不再包着更小回路的回路。

直觉:每个窗格一条传送带

想象每个窗格的边框上有一条环形传送带,各自按顺时针转,速度是 i1,i2,…i_1, i_2, \dots。真实的支路电流 = 经过这条支路的所有传送带的代数和。

只属于一个网孔的支路(外边缘):只有一条带经过,电流就是那个网孔电流。

两个网孔共用的支路:两条带都经过,但方向相反(一个顺时针往下,邻居顺时针往上),所以电流是两者之差。往网孔 1 的方向看是 i1−i2i_1 - i_2。

网孔电流是分析用的坐标,不是某个电流表能直接读到的量;共用支路上流的既不是 i1i_1 也不是 i2i_2。

和节点法对称的地方

节点法选节点电压做未知量,KVL 自动满足(任何回路上电压差加起来必然为 0),只剩 KCL 要写。

网孔法选网孔电流做未知量,KCL 自动满足:每条传送带流进一个节点就一定从同一个节点流出,所以每个节点的电流自动平衡。只剩 KVL 要写,每个网孔一条。

网孔法不需要参考节点,因为未知量是电流,KVL 只用到电压差。