1-5基尔霍夫定律.ppt

§1-5基尔霍夫定律 根据欧姆定律分析电路，已是中学物理中常用的分析方法，但对某些电路有时是无能为力的， 克希荷夫定律 根据欧姆定律分析电路，已是中学物理中常用的分析方法，但对某些电路有时是无能为力的， 名词、概念 1. 支路：电路中的每一个分支，称为支路。它是由若干个二端元件串联而成。 名词、概念(2) 回路：是由一条或多条支路所组成的闭合电路。 名词、概念(3) 因此，不能认为所有的回路都是网孔。 定律(1)——KCL 克希荷夫第一定律：在任一瞬时，流向某一节点的电流之和等于由该节点流出的电流之和。 由此，KCL亦可表示为： 定律(2)——KVL KVL的应用 克希荷夫电压定律还可以叙述为：沿任一回路绕 行一周，回路各段的电压降代数和恒为零。 KVL的应用 注意事项： 应用克希荷夫定律时，要认清研究对象，对电路中的各个电流和各段电压及各电源的电动势选好参考方向。 * * 基尔霍夫定律分为两个部分，即： 1.基尔霍夫电流定律(KCL) ——应用于节点 2.基尔霍夫电压定律(KVL) ——应用于回路 为此本节讨论基尔霍夫定律，它亦是分析与计算电路的基本方法。 克希荷夫定律分为两个部分，即： 1.克希荷夫电流定律(KCL) ——应用于节点 2.克希荷夫电压定律(KVL) ——应用于回路 为此本节讨论克希荷夫定律，它亦是分析与计算电路的基本方法。 2. 节点：电路中三条或三条以上的支路相联结的点称为节点。 克希荷夫定律 a b c d I2 I3 一条支路中各部分都流过一个相同的电流，称为支路电流。 如图中的ab、 acb 及adb共3条支路。 I1 如图中的I1、 I2 及I3共3个电流。 图中共有a、 b两个节点。 网孔：网孔是回路，但认定的网孔一定要比其他网孔包含有新的支路。 如图电路: adbca、abca 和 abda 共三个回路。 a b c d I2 I3 I1 克希荷夫定律 如图电路: 当认定adbca和abca 是网孔时， abda 就不能认为是网孔，它所包含的支路都已被前两个网孔所包含。 克希荷夫定律 a c d I2 I1 I3 当然，当认定adba和abca 是网孔时， acbda 就不是网孔，因其支路都已被前两个网孔所包含。 同样，当认定acbda 和 adba 是网孔时，abca 就不再认定是网孔，其支路也已被前两个网孔所包含。 b 克希荷夫定律 a c d I2 I1 I3 KCL 也可表述为，在任一瞬时，流入某一节点的电流代数和恒为零。 如图对于节点 a ： ? 流入电流 = ? 流出电流 I1 + I2 = I3 或 I1 + I2 - I3 =0 b c 克希荷夫第一定律：在任一瞬时，流向某一节点的电流之和等于由该节点流出的电流之和。 定律(1)——KCL 克希荷夫定律 如图：3个电阻的节点A、B和C可看成为广义节点。 A B C IAB ICA IBC IA IB IC 对于节点A、B及C，可分别列出KCL方程： IA＝IAB－ICA IB＝IBC－IAB IC＝ICA－IBC IA+IB+IC=0 即 ?I=0 如电路中dabd回路，沿逆时针绕行方向da段电阻上为电压降 Uda=I2R2 ab段电阻上亦为电压降 Uab=I3R3 而bd段电源部分为电压升， 即 Ubd=E2 由KVL可得： E2 =I2R2 +I3R3 克希荷夫电压定律(KVL)是用来确定回路中各段电压间关系的。它应用于回路。 克希荷夫定律 a c d I2 I1 I3 b c R1 R2 R3 E2 克希荷夫定律 a c d I2 I1 I3 b c R1 R2 R3 E2 E1 ac段(+ I1 R1), cb段(- E1), bd段(+ E2), da段(- I2 R2) 表达式为:Va= Va+I1R1-E1+ +E2-I2R2 即 ? ( ?E ? Ii Ri)＝０ 应用上式的方法之一为数电压法：从回路中任一 点 a 数起，沿回路绕行一 周再数回到a点，电位值 不变(如adbca回路): 公式为:末点电位=起点电位+数电压一周 (上升+,下降-) 如图电路：UAB=VA-VB 数电压法还可以应用于任意的部分电路。 克希荷夫定律 “数电压法”公式为: 末点电位=起点电位+数电压一周 (上升“+”,下降“-”)