电工电子技术（祝瑞花）课题3.pptVIP

【新课导入】 1.简略回顾复习“课题2”的内容并尽快导入本课。 2.简略介绍本课题（教材“学习任务1.2”）的主要教学内容与6学时的安排。 【学习任务】 学习任务1：基尔霍夫定律 学习任务2：电路元件 学习任务3：组装万用表 一、基尔霍夫定律 （P24）图1-20 具有两个节点的电路 一、基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是反映电路中各电流、电压之间相互关系的基本定律，可以用于求解复杂电路。基尔霍夫定律是由德国物理学家基尔霍夫于1847年提出的，由电流定律和电压定律两个定律组成。 一、基尔霍夫定律 1.支路：一段没有分岔的电路称 为支路。如图1-20所示的电路有三 条支路，由左至右依次为：R1与E1 的支路、R2与E2的支路、R3的支路。 图1-20 2.节点：三条或三条以上的支路的交汇点称为节点，如图1-20中的节点A和B。 3.回路：电路中任意一个闭合路径称为回路。如图1-20中有三个回路：回路Ⅰ、回路Ⅱ和回路Ⅲ（图中未标出，为绕电路外环的闭合路径，如：A→R3→B→E1→R1→A）。 一、基尔霍夫定律 ㈠基尔霍夫第一定律——电流定律（KCL） 基尔霍夫第一定律指出：流入一个节点的电流之和恒等于流出这个节点的电流之和，即： ΣI入=ΣI出 （1-8） 如在右图中：I1+ I2 = I3+ I4 【例1-6】在图1-20中，流入节点A的电流为I1和I2，流出的电流为I3，则根据基尔霍夫第一定律有： I1+ I2 = I3 一、基尔霍夫定律 ㈡基尔霍夫第二定律——电压定律（KVL） 基尔霍夫第二定律指出：对于任一闭合回路，所有电动势的代数和等于所有电压降的代数和，即： ΣE=ΣU （1-9） 一、基尔霍夫定律 ㈡基尔霍夫第二定律——电压定律（KVL） 【例1-7】假设在图1-20中沿回路Ⅰ的绕行方向为顺时针，则当电动势的方向与绕行的方向相一致时为正，反之为负；当电流的方向与绕行的方向相一致时，该电流在电阻上产生的电压降为正，反之为负。则根据公式（1-9）有： E1- E2 = I1 R1 - I2 R2 如果取逆时针方向绕行，则有： E2 - E1 = I2 R2 - I1 R1 可见结果是一样的，即选取的回路绕行方向与计算结果无关。 用KCL和KVL求解电路时应注意：要保证所列的方程是独立方程，必须在每个方程中包含一条未列过方程的支路。 一、基尔霍夫定律 ㈢支路电流法 支路电流法是求解复杂电路较普遍运用的方法之一，运用支路电流法求解复杂电路的一般步骤为： 1. 在电路图中标注出各支路电流的方向及任意假设的回路绕行方向。 2. 用KCL和KVL列出独立的方程组。 3. 求解联立方程组，求取未知量。 【例1-8】 假设图1-20所示电路为汽车的照明电路，E1为汽车的发电机，R1 为发电机的电路内电阻；E2 为汽车的蓄电池，R2 为蓄电池的内电阻；R3 为汽车的照明灯电阻。现设E1 =14V，R1 =0.5Ω，E2 =12V，R2 =0.2Ω，R3 = 4Ω。求I1、I2和I3。 解： ⑴由KCL，对节点A可得方程①：I1 + I2＝I3 ⑵由KVL，对回路Ⅰ可得方程②：E1- E2 = I1 R1 - I2 R2 ⑶由KVL，对回路Ⅱ可得方程③：E2 = I2 R2 + I3 R3 ⑷代入数据并求解①②③三个联立方程可得：I1=3.72A， I2 =-0.69A，I3 =3.03A。 求解结果为负值，说明的实际方向与所标注的方向相反。即汽车蓄电池E2此时不是作为电源向负载（照明灯R3）供电，而是作为负载由发电机E1对它进行充电。 由本例还可以得出一个很重要的结论：当两组电源并联向负载供电时，这两组电源的电动势应基本相等或接近相等，否则电动势低的那组电源就有可能如上例中的E2那样，不但不起电源的作用却反而成为负载消耗电源E1的电能。