电工学电工技术高教第七版第2讲详解.ppt

第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 1、几个概念 结点：电路中三个或三个以上元件的公共连接点。 支路：由一个或几个元件串联构成的一段无分支电路，称为支路 回路：由支路构成的闭合路径称为回路。 第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 例：如下图判断支路、结点、回路 1条支路， 1个回路， 无结点。 3条支路， 3个回路， 2个结点。 4条支路， 6个回路， 2个结点。 第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 6条支路， 7个回路， 4个结点。 一般电路的结点数用n表示，支路数用b表示，回路数用l表示。 第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 2、基尔霍夫电流（KCL）定律——应用于结点 对任何结点，在任一瞬间，流入结点的电流等于由结点流出的电流。即：?I流入=?I流出 。 选定参考方向后，(习惯上取流出该结点的支路电流为负，流入为正。)可表述为：在任一瞬间，一个结点上电流的代数和为 0。即： ?I=0 。 基尔霍夫电流定律的依据：电流的连续性原理。基尔霍夫电流定律反应了电路中任意结点处各支路电流间相互制约的关系。 第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 例： 基尔霍夫电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面 对任何闭合封面，流入闭合封面的电流等于流出闭合封面的电流。 第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 I1+I2=I3 R上电流为0 第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 例：如下图，已知： 求I4。 解: 第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 例：已知： 求I5。教材P25、1.6.2 解: 第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 3、基尔霍夫电压定律（KVL）——应用于回路 对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其电位升等于电位降。 即： ?U电位升= ?U电位降。 选定参考方向后，习惯上电位降取正号，电位升取负号。则： ?U= 0。 基尔霍夫电压定律反应了电路中任一回路中各段电压间相互制约的关系。 第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 顺时针方向： 电位降 电位升 或： 例：如图 第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 例：如图 选择回路 a-d-c-a。 或： 则： 第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 基尔霍夫电压定律也适合开口电路。 例：如图 电位升 电位降 第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 解：选回路ABCDA， 例：如下图，已知 求： 教材：P24、例1.6.2 第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 所以： 另法：选回路ABCA 则： 选回路ADBA 则： 第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 4、基尔霍夫定律应用中注意的问题 （1）、两个定律具有普遍性，它们适用于由不同元件所构成的电路，也适用于任一瞬时对任何变化的电流和电压； （2）、在运用定律时，首先要在电路中标注出电流、电压或电动势的参考方向； （3）、在应用KVL定律时，要选择一个绕行方向。 第一章、电路的基本概念与基本定律 六、基尔霍夫定律 作业： P32、习题、 1.6.3、1.6.4、1.6.5 1.5.5、如图（a）电池电路，当U=3V，E=5V时，电池是电源还是负载？如图（b）电池电路，当U=5V，E=3V时，电池是电源还是负载？ P20、练习与思考 解(a): 是电源 (b): 是负载 第一章、电路的基本概念与基本定律 七、电路中电位的概念及计算 1、电位的概念 电压是两点的电位差， 电位是该点相对于参考点的电压。 参考点的电位称为参考电位，通常设为零。 参考点在电路图中标上“接地”符号， 所谓“接地”并非真与大地相接。 实际应用中,一般选大地、机壳为参考零电位点. 2、电位的计算 电路中某点的电位等于从该点开始沿任一路径到达参考点的电压降的代数和。 第一章、电路的基本概念与基本定律 七、电路中电位的概念及计算 电位的计算步骤： （1）确定电路的参考点， （如果没有，自己设定参考点） （2）选择该点到达参考点的路径，并标明该路径的电压、电流的参考方向。 （3）计算该路径上各元件的电压。 （4）沿路径计算出该点到参考点的电压的代数和，即为该点电位。 注意：一般电压用U表示，电位用V表示。 第一章、电路的基本概念与基本定律 七、电路中电位的概念及计算 例如：在图示电路中，分别以a、b