电路与电子学课件 基尔霍夫电流定律(KCL).ppt

知识点回顾 电路与电路元件 2. “电路中两点之间的电压等于该两点之 间的电位差，因这两点的电位数值随参考点不同而改变，所以这两点间的电压数值也随着参考点的不同而改变”这种说法是否正确？ 1.3 基尔霍夫定律 * U I 开关 E ＋ － R 0 R 干电池 电珠 电流： 电压： 电功率： 关联参考方向： 非关联参考方向： 重点：掌握电压、电流和电功率的定义和表达式， 关联参考方向和非关联参考方向的概念。 1. 简述对电路中电流、电压设参考方向的意义。 图示直流电路中，各矩形框图泛指二端元件，已知I1=3A，I2=-2A，I3=1A，电位Va=8V，Vb=6V，Vc=-3V，Vd=-9V。 （1）指出电流I1、I2的实际方向。 （2）求电压uac、udb；要测量这两个电压，应如何连接电压表？ （3）求元件1.3.5上的功率。 2 6 1 3 5 a b c d I1 I3 I2 4 （2）uac=Va-Vc=8-6=2V；udb=Vd-Vb=-9-6=-15V （3）首先设出待求元件的电压参考方向 P1=-U1I1=-（Va-0）I1 =-24W P3=U3I3=（Vb-0）I3 =6W P5=-U5I2=（Vc-Vd）I2 =-12W 2 6 1 3 5 a b c d I1 I3 I2 4 + U1 - + U3 - + U5 - 用来描述电路中各部分电压或各部分电流的关系,包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律两个定律。 节点：三条或三条以上支路相联接点 支路：电路中每一个分支 回路：电路中的任意闭合电路 网孔：内部不含有支路的回路 将两个或两个以上的二端元件依次连接称为串联。单个电路元件或是若干个电路元件的串联，构成电路的一个分支，一个分支流经的是同一个电流。 支路：ab、ad、… ... （共6条） 回路：abda、 bcdb、… ... （共7 个） 节点：a、 b、… ... (共4个） I3 E4 E3 _ + R3 R6 + R4 R5 R1 R2 a b c d I1 I2 I5 I6 I4 - 网孔：abda、 bcdb、 adca （共3 个） 1.3.1 基尔霍夫电流定律(KCL) 如图 I1＋I2＝I3 根据电流的连续性，在任一瞬时，流入某一节点的电流之和，等于从该节点流出该结点的电流之和。 KCL用来确定联接在同一节点上的各支路电流间的关系。 基尔霍夫电流定律(KCL)： ΣI入=ΣI出 I1＋I2－I3＝0 规定： 流入节点的电流为正，从节点流出的电流为负 基尔霍夫电流定律(KCL)可归纳为： 在电路中的任何节点上，流出或流入该节点电流的代数和等于零。 解 I1 I2 I3 I4 由基尔霍夫电流定律可列出 I1－I2＋I3－I4＝0 可得 I4＝3A 已知：如图所示，I1＝2A，I2＝－3A，I3＝－2A， 试求I4。 例题1-5 2－（－3）＋（－2）－I4＝0 注意： 1. 应用KCL列写节点电流方程时，首先要设出每一支路电流的参考方向，然后依据参考方向是流入还是流出取号（流入为“+”，流出为“-”）列写KCL方程。 ?2. 节点电流定律不仅适用于节点，还可推广应用到某个任意假设的闭合面。 在任意瞬间，沿任一回路循行方向，回路中所有支路或元件电压降代数和等于零。 基尔霍夫电压定律(KVL)： 即 ?U＝0 1.3.2 基尔霍夫电压定律(KVL) U1-U2 -U3＋U4＝0 KVL用来确定回路中各支路（或各元件）电压之间的关系。 1.3.2 基尔霍夫电压定律(KVL) 在任一时刻，任一回路中沿某一绕行方向所有支路的电压降之和等于电压升之和。 U1＋U4＝U2 ＋ U3 基尔霍夫电流定律(KVL)： 即 ?U降＝ ?U升 + + + + + - - - - - U1 U5 U4 U3 U2 已知：如图所示，U4=U5= 2V，U1=6V，U2=－7V， 试求U3和Uab。 例题1-5 解 选取顺时针方向，列KVL方程 U1+U2+U3-U4-U5＝0 U3＝U4+U5-U1-U2=5V a b Uab+U2+U3-U4＝0 Uab＝U4-U3-U2=4V 基尔霍夫电压定律的推广：可应用于回路的部分电路。 任意两点之间的电压等于沿这两点间任意路径上各元件 的电压降的代数和。 ?U＝UA－UB－UAB=0 或 UAB＝UA－UB －U+ E－RI＝0 或 U＝E－RI 重要推论： * * *