一直流电路.ppt

* * 例： 支路：ab、bc、ca… （共6条） 回路：abd、abcd … （共7 个） 结点：a、 b、c、d (共4个） b I6 E5 E6 _ + R6 R3 + R5 R4 R1 R2 a c d I1 I2 I4 I3 I5 - 网孔：abd、bcd … （共3 个） * 基尔霍夫电流定律（KCL） 在任一瞬时，流入任一节点的电流之和必定等于从该节点流出的电流之和。 在任一瞬时，通过任一节点电流的代数和恒等于零。 表述一 表述二 可假定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负；也可以作相反的假定。 所有电流均为正。 * KCL通常用于节点，但是对于包围几个节点的闭合面也是适用的。 例：列出下图中各节点的KCL方程 解：取流入为正 以上三式相加： i1 ＋ i2＋i3 ＝0 节点a i1－i4－i6＝0 节点b i2＋i4－i5＝0 节点c i3＋i5＋i6＝0 * I1 I2 I3 I4 或： E2 E3 E1 + _ R R1 R + _ + _ R I=? I=0 * 基尔霍夫电压定律（KVL） 表述一 表述二 在任一瞬时，在任一回路上的电位升之和等于电位降之和。 在任一瞬时，沿任一回路电压的代数和恒等于零。 电压参考方向与回路绕行方向一致时取正号，相反时取负号。 所有电压均为正。 * 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。或，电压的代数和为 0。 例如： 回路 a-d-c-a 电位升 电位降 即： 或： I3 E4 E3 _ + R3 R6 + R4 R5 R1 R2 a b c d I1 I2 I5 I6 I4 - * 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： 1 对回路1： E1 UBE E + B + – R1 + – E2 R2 I2 _ * 对于电阻电路，回路中电阻上电压降的代数和等于回路中的电压源电压的代数和。 在运用上式时，电流参考方向与回路绕行方向一致时iR前取正号，相反时取负号；电压源电压方向与回路绕行方向一致时us前取负号，相反时取正号。 * Uba 返回 上一节 可将 KVL 推广应用 于任何一个假想闭合的 一段电路 a Us b _ _ - + + + U2 U1 基尔霍夫电压定律的推广应用 -Us -U1 -U2 =0 + _ * 2．列方程前标注回路绕行方向； UBE = E2 - I2R2 I2R2 – E2 + UBE = 0 3．应用 ? U = 0列方程时，项前符号的确定： 4. 开口电压可按回路处理。 注意： 1 对回路1： E1 UBE E + B + – R1 + – E2 R2 I2 _ 1. 先标定各元件电压参考方向 * 关于独立方程式的讨论 问题的提出：在用基尔霍夫电流定律或电压定律列方程时，究竟可以列出多少个独立的方程？ 例 a I1 I2 E2 + - R1 R3 R2 + _ I3 #1 #2 #3 b E1 分析以下电路中应列几个电流方程？几个 电压方程？ * 电流方程： 节点a： 节点b： 独立方程只有 1 个 电压方程： #1 #2 #3 独立方程只有 2 个 a I1 I2 E2 + - R1 R3 R2 + _ I3 #1 #2 #3 b E1 * 设：电路中有N个节点，B个支路 N=2、B=3 b R1 R2 E2 E1 + - R3 + _ a 小 结 独立的节点电流方程有 (N -1) 个 独立的回路电压方程有 (B -N+1)个 则： （一般为网孔个数） 独立电流方程：１个 独立电压方程：２个 * 1. 在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路 标出回路循行方向。 2. 应用 KCL 对结点列出 ( n－1 )个独立的结点电流 方程。 3. 应用 KVL 对回路列出 b－( n－1 ) 个独立的回路 电压方程（通常可取网孔列出） 。 4. 联立求解 b 个方程，求出各支路电流。 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 I1 I3 I2 对结点 a： 例1 ： 1 2 I1+I2–I3=0 对网孔1： 对网孔2： I1