1.2电路的基本定律.ppt

1.2电路的基本概念 节点：电路中三条或三条以上支路的连接点。 1.2.2 基尔霍夫电流定律(KCL) 对于电路中的任意一个节点，任意时刻，流进（或流出）该节点的电流代数和为零。用数学式子表示为 例如：下图电路中联接到节点 n 的支路共有 5 条，各支路电流参考方向如图所示。 广义节点： 对广义节点O，穿过广义节点O的支路共有 3 条，各支路电流参考方向如图所示。 练习与思考: 在图示电路中,已知:Ia＝１mA, Ib＝10mA,Ic＝２mA,求电流Id。 1.2.3基尔霍夫电压定律(KVL) 练习： 对图示电路中回路L1，试按图示绕行方向列写KVL方程。 在电路中，任意两节点之间的电压与计算路径无关。 例如：计算下图电路中的uad 。 例如：求图示电路中的UBD。（还要补充例题，如一条含源支路、求开路电压） * * 1.2.1常用名词解释 支路：连接任何两个结点之间的一段电路叫支路。 回路：电路中由多条支路组成的任一个闭合路径。 网孔：在平面电路中，内部不含其他支路的回路。 + + - - E1 E2 R1 R2 R0 R3 IS a b 1 2 c I0 I3 I1 I2 · · · · 该电路共包含3个节点、5条支路、6个回路、3个网孔。 在这里，对电流的“代数和”做出了这样的规定:如果以流入节点的电流为正,则流出节点的电流为负。（反之亦然）。 基尔霍夫定律 2 1 5 4 3 n i1 i2 i3 i4 i5 注意:只有定义了电流的参考方向，才能列写基尔霍夫电流定律方程。 当: i1=1A、i2=-3A、i3=-4A、i4=2A、i5=-10A、Σi=? 基尔霍夫电流定律同样也适用于广义节点。 电路中包围电路任意部分的一个假想封闭面。 US1 US2 US3 I1 I2 I3 I12 I31 I23 ① o + + + - - - ② ③ 则三支路电流满足： 再如，电子技术中的基本器件双极型半导体三极管有三个管脚 B, E, C。 三个极电流的关系为 B E C iB iE iC Ia Ib Id Ic 分析把由四个电阻构成的闭合回路看成一个广义节点，则直接由KCL列写出： 2）选择回路绕行方向，约定绕行方向即为电阻上电压的方向； 3）电阻上当绕行方向与电流方向一致则为（+），反之 为（-）；电源的参考方向与绕行方向一致为（+），反之则为（-）。 1）标出各支路电流参考方向； 对于电路中的任意一个回路，任意时刻，绕该回路一周所有支路电压的代数和为零。它是能量守恒定律在电路中的体现。表示为： 解：从A点出发，沿ABCDA方向列写方程如下（选电压降为正方向）： I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 R1 R2 R3 R4 R5 – Us1 Us2 Us3 Us4 + – + + – + – L1 D A B C 所以，基尔霍夫电压定律又可以表述为：对于电路中的任意一个回路绕行一周，电阻上的电压降等于电源的电位升。 2 4 3 1 5 6 a b c d e f 7 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 R1 R2 R3 R4 R5 – Us1 Us2 Us3 Us4 + – + + – + – L1 D A B C L1 UBD KVL的扩展应用 *