第1章电路的基本概念与基本定律.ppt

个 人 简 介 PhD, 副教授 研究方向：固态量子计算和量子信息 主持国家自然科学基金一项；省优秀青年教师资助项目一项； Email： mtcheng@ahut.edu.cn 电工学平时作业管理办法及评分标准 每周两次课的作业在平时成绩册上登记一次，每学期共登记8次。 按校学生守则规定，每次所收作业只批改1/3，学生在作业的第一页按学号尾号填写批次。 学号尾号0、1、2、3是第一批次；4、5、6是第二批次；7、8、9是第三批次。改一个批次作业时，其余批次的作业阅过后登记。 按校学生守则规定，一学期作业所登次数少于4次，该生无资格参加本课程考试。 评分标准： 1.一学期所登次数4次，得60分； 2.一学期登满4次后，再每登一次得8分，并根据所交作业的质量好坏，在8分的基础上，适当加减。 3.无故补交一次作业减2分。 4.考勤情况另算。 参 考 书 目 1. 秦曾煌主编 《电工学》第七版 高教出版社 2. 骆雅琴主编 《电工技术辅导与实习教程》第二版 中科大出版社 3. 图书馆其它相关于电工学的教材 电工学（上） 电工技术 例2： 电压、电流参考方向（关联参考方向）； 欧姆定律； 功率的计算，负载或电源的判定； 基尔霍夫定律； 电位的计算； 1. 6 基尔霍夫定律 支路：电路中的每一个分支。 一条支路流过一个电流，称为支路电流。 结点：三条或三条以上支路的联接点。 回路：由支路组成的闭合路径。 网孔：内部不含支路的回路。 I1 I2 I3 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 1 2 3 例1： 支路：ab、bc、ca、ad, db, dc（共6条） 回路：abda、abca、 adbca … （共7 个） 结点：a、 b、c、d (共4个） 网孔：abd、 abc、bcd （共3 个） a d b c E – + G R3 R4 R1 R2 I2 I4 IG I1 I3 I 1.6.1 基尔霍夫电流定律(KCL定律) 1．定律 即: ?Ｉ入= ?Ｉ出 在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。 ? 实质: 电流连续性的体现。 或: ?Ｉ= 0 I1 I2 I3 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 对结点 a： I1+I2 = I3 或 I1+I2–I3= 0 基尔霍夫电流定律（KCL）反映了电路中任一结点处各支路电流间相互制约的关系。 电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一假设的闭合面。 2．推广 I =? 例: 广义结点 I = 0 IA + IB + IC = 0 A B C IA IB IC 2? + _ + _ I 5? 1? 1? 5? 6V 12V 1.6.2 基尔霍夫电压定律（KVL定律) 1．定律 即： ? U = 0 在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。 在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。 对回路1： 对回路2： E1 = I1 R1 +I3 R3 I2 R2+I3 R3=E2 或 I1 R1 +I3 R3 –E1 = 0 或 I2 R2+I3 R3 –E2 = 0 I1 I2 I3 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 1 2 基尔霍夫电压定律（KVL） 反映了电路中任一回路中各段电压间相互制约的关系。 1．列方程前标注回路循行方向； 电位升 = 电位降 E2 =UBE + I2R2 ? U = 0 I2R2 – E2 + UBE = 0 2．应用 ? U = 0列方程时，项前符号的确定： 如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。 3. 开口电压可按回路处理 注意： 对回路1： 1 E1 UBE E + B + – R1 + – E2 R2 I2 _ 例： 对网孔abda： 对网孔acba： 对网孔bcdb： R6 I6 R6 – I3 R3 +I1 R1 = 0 I2 R2 – I4 R4 – I6 R6 = 0 I4 R4 + I3 R3 –E = 0 对回路 adbca，沿逆时针方向循行： – I1 R1 + I3 R3 + I4 R4 – I2 R2 = 0 应用 ? U = 0列方程 对回路 cadc，沿逆时针方向循行： – I2 R2 – I1 R1 + E = 0 a d b c E – + R3 R4 R1 R2 I2 I4 I6 I1 I3 I 例： 下图是某电路的一部分，求电流I，电压