[理学]10级物理学本科班电工学第一讲.ppt

电路中的参考方向 电流：正电荷定向移动方向 电压源： 电源有载工作、开路与短路 例3： MF47型万用表表头 1.5　基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是分析计算电路的基本定律， 又分为： 基尔霍夫电压定律 基尔霍夫电流定律 返回 下一页 上一页 下一节 上一节 （一）基尔霍夫电流定律（KCL） 24a25 基尔霍夫电流定律的推广应用 RC IC RB IB IE B C E ＋UCC 可将KCL推广到 电路中任何一个 假定的闭合面。 ——广义结点 IC+ IB - IE＝0 I =? I = 0 2? + _ + _ I 5? 1? 1? 5? 6V 12V 例 1 图示的部分电路中，已知 I1＝3 A，I4＝－5 A， I5＝8 A，试求I2、I3和I6。 返回 下一页 上一页 下一节 上一节 （二）基尔霍夫电压定律（KVL） 基尔霍夫电压定律的推广应用 基尔霍夫电流定律 E或US + _ R + _ U a b I 可将 KVL 推广应用 于任何一个假想闭合的 一段电路 RI－U＝－E 或 RI－U＋US ＝0 即：ΣE =ΣRI ± U U与环行方向相同取+，相反取 - 。 例 已知：Us1 =30V， Us2 =80V，R1 =10kΩ， R2=20kΩ， I1 =3mA， I2 =1mA， 求：I3、U3，说明元件3是电源还是负载，校验功率平衡。 3 + + - - US1 US2 R1 R2 I1 I2 I3 + - U3 解： KCL： KVL： 电流从元件3的“+”流出，为电源。 电流从1“+”流入，为负载；电流从2“+”流出，为电源。 电源发出功率： 负载取用功率： 故功率平衡 返回 下一页 上一页 下一节 上一节 1. 5 基尔霍夫定律 支路：两结点之间由元件串联构成的一段电路。 一条支路流过一个电流，称为支路电流。 结点：三条或三条以上导线的联接点。 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 3 例1： 支路：ab、bc、ca、… （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 1.5.1 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2: 广义结点 I = 0 IA + IB + IC = 0 A B C IA IB IC 2? + _ + _ I 5? 1? 1? 5? 6V 12V 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。 1.5.2 基尔霍夫电压定律（KVL定律) 1．定律 即： ? U = 0 在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则电位升之和等于电位降之和。即：? U升 = ? U降 对回路1： 对回路2： E1 = I1 R1 +I3 R3 E2= I2 R2+I3 R3 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： 1 对回路1： E1 UBE E + B + – R1 + – E2 R2 I2 _ 例3： 对网孔abda： 对网孔acba： 对网孔bcdb： R5 I5 R5 – I3 R3 +I1