电工基础第一章详解.ppt

1.6.1 基尔霍夫电流定律 其内容为：在任一瞬时，流入（或流出）一个节点的所有支路电流的代数和恒等于零。 1.6 基尔霍夫定律 1、基尔霍夫电流定律（简称KCL） 若流出电流取“＋”号，流入取“－”号，对节点b，应用KCL可以写出 即 如图所示，封闭面S包围了a、b、c三个节点，分别写出这三个节点的KCL方程 1.6 基尔霍夫定律 2、基尔霍夫电流定律推广 KCL通常是用于节点，也可以把它推广应用于电路中任意假设的封闭面。 节点a： 节点b： 节点c： 以上三式相加得 结论：在任一瞬时，电路中流入任意封闭面的电流的代数和也恒等于零。 1.6.2 基尔霍夫电压定律 其内容为：在电路中，任一瞬时，沿着任一回路绕行一周，回路中各段电压的代数和恒等于零。 1.6 基尔霍夫定律 1、基尔霍夫电压定律（简称KVL） 在假想回路abcda中，列出KVL方程 于是，得 小结：基尔霍夫电压定律实质上是电路中两点间的电压与路径选择无关这一性质的体现。从电路中的任一点出发，沿某一回路绕行一周再回到这一点，所经回路中，所有电位升必定等于所有电位降。 1.6 基尔霍夫定律 2、基尔霍夫定律应用 例1.3 图1.11所示电路中，A、D两点与外电路相连，部分支路电流及元件的参数已在图中标出，求电流I1、I2及未知参数R。 解题过程为： 解：对节点A应用KCL I2－2－1＝0，　　　　　I2＝3A 对节点D应用KCL I1＋2－I2＝0，　　　　　 I1＝－2＋I2＝－2＋3＝1A 在回路ABCDEA中应用KVL，得 UAB＋ＵBC＋UCD＋UDE＋UEA＝0　　 代入数值，得 3×1－6＋3×1－10＋2R＝0　　 整理，得 R＝5Ω 1.6 基尔霍夫定律 * * 上一页 下一页 返回首页 1.1 电路和电路模型 1.2 电路的基本物理量 1.3 电阻元件和欧姆定律 1.4 电压源和电流源 1.5 工程中的电阻、电源与电路状态 第一章 电路的基本概念和基本定律 1.6 基尔霍夫定律 第一章 电路的基本概念和基本定律 1.1 电路和电路模型 1.1.1 电路 一、基本概念 1、电路的概念 电路又称网络，是各种电器设备按一定方式联接起来，构成的电流的通路。 2、电路的组成 电路由电源、负载、导线、控制装置等 ①电源 电源是电路中提供电能或产生信号的设备如干电池、发电机、信号发生器等。 ②负载 负载是电路中吸收电能或接收信号的器件。 ③导线和控制设备 导线和控制设备则是电路中电能或信号的传输和控制器件。电路通过传输和控制器件把电源和负载连接起来。 1.1.2 电路模型 1、电路模型 1.1电路和电路模型 由理想元件及其组合近似地代替实际电路器件而组成的电路，称为实际电路的“电路模型”。 2、电路图 1.2.1 电流及其参考方向 1.2电路的基本物理量 1、电流 电荷的定向移动形成电流。 2、电流强度 单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流强度。 电流强度是描述电流大小的物理量，简称为电流，用i表示 q表示电荷量，电荷量的单位为库仑，简称库（C） t表示时间，时间的单位为秒（S） 电流强度的单位为安培， 简称安（A），常用的单位还有千安（kA）、毫安（mA）、微安（μA）等 1A=103 mA=106μA 1kA=103A 3、单位换算关系 4、电流方向 习惯上规定正电荷的移动方向为电流的方向 当电流的大小和方向不随时间变化时，dq/dt为定值，这种电流称为直流电流，简称直流（DC）。 5、电流参考方向 1.2电路的基本物理量 在分析电路时采用标定“参考方向”的方法。参考方向是人们任意选定的一个方向。 如图（a）所示，电流的实际方向与参考方向一致，则电流为正值 如图（b）所示，若电流的实际方向与参考方向相反，则电流为负值 1.2.2 电压及其参考方向 1.2电路的基本物理量 1、电压的定义 电压是衡量电场力对运动电荷做功大小的物理量。当导体中存在电场时，电荷在电场力的作用下运动，电场力对电荷做了功。电场力把单位正电荷从A点移动到B点所做的功称为A、B两点间的电压，用uAB表示。 2、电压的方向 电压的实际方向是电场力对正电荷做功的方向。 4、电压的参考方向 3、电压的单位 电压的单位为伏特，简称伏（V），常用的单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）等。 若电压的实际方向与参考方向一致，则电压为正值，若电压的实际方向与参考方向相反，则电压为负值。 电路中电流、电压的参考方向，可以分别独立地规定，当它们一致时称为关联参考方向，