电工技术基础 课件 2.6 基尔霍夫定律的理解胡.pptx

中等职业学校应用电子技术专业

教材《电工技术基础》配套PPT

《电工技术基础》

课程主持|胡松柏

PPT制作|谢巨蛟

其他成员|欧小东谢巨蛟刘积义刘粤

课程网址：/detail/240290154

任务6基尔霍夫定律的理解

教学目标

知识目标：（1）理解基尔霍夫定律的定义；

（2）掌握基尔霍夫定律的适用场合。

能力目标：（1）能够应用基尔霍夫定律列写一般复杂电路的节点电流方程和回路电压方程；

（2）能利用基尔霍夫定律计算电电路中的电压、电流。

素质目标：强化逻辑分析能力。

知识授新

一．复杂直流电路的概念

有的直流电路（含有一个或多个直流电源），不能单纯用欧姆定律或电阻串、并联的方法化简，如图2-6-1所示，称为复杂直流电路。

任务6基尔霍夫定律的理解

二．复杂直流电路中的专业术语

（1）支路：具有两个端钮且流过同一电流的电路的每个分支。图2-6-1中共有acb、adb、aeb三条支路。其中，acb、adb支路含有电源，称为有源支路；而aeb支路不含电源，称为无源支路。

（2）节点：三条或三条以上支路的汇交点。在图2-6-1中，a和b是节点，而c、d、e不是节点。

（3）回路：电路中任一闭合的路径。在图2-6-1中，共有acbda、acbea、adbea三条回路，只有一条回路的电路称为单回路。

（4）网孔：内部不含支路的独立回路。在图2-6-1中，acbda和adbea回路是网孔，acbea回路内含adb支路，所以不是网孔。此处必须强调，所有网孔都是回路，但回路不一定是网孔。

任务6基尔霍夫定律的理解

三．基尔霍夫定律分类

（1）基尔霍夫第一定律。

基尔霍夫第一定律又称节点电流定律，简称KCL，它确定了汇集某一节点的各支路电流间的关系。其基本内容是：对电路中的任一节点，在任一时刻流入节点的电流之和恒等于该时刻流出节点的电流之和，即——KCL方程。

在图2-6-2中，任一时刻流入节点A的电流I1、I3、I5之和必等于该时刻从节点A流出的电流I2、I4之和，即

如果规定流入节点电流为正，流出节点电流为负，

则上式可改写为

图2-6-2节点电流

写成一般形式为

即在任何时刻，电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零，这是KCL的另一种表述。

任务6基尔霍夫定律的理解

KCL应用与推广说明如下：

①KCL规定了在电路任一节点中各支路电流必须服从的约束关系，具有普遍意义，既适用于狭义节点，又适用于广义节点。图2-6-3所示为KCL在广义节点上的应用。

将图2-6-3中整个三极管视为一个节点（广义节点），

依据KCL，推论如下：

②应用KCL列写方程时，首先要设定每条支路电流的参考方向，然后依据参考方向是流入还是流出列写KCL方程，当某支路电流的参考方向与实际方向相同时，电流为正，否则为负。

③KCL对于电路中的每个节点都适用。如果电路中有n个节点，则可得到n个方程，但只有n-1个方程是独立的。

任务6基尔霍夫定律的理解

（2）基尔霍夫第二定律。

基尔霍夫第二定律又称回路电压定律，简称KVL，它反映了回路中各电压间的相互关系。其基本内容是：在任意瞬间，沿电路中任一回路绕行一周，各段电压降的代数和恒等于零，即

——KVL方程。

KVL规定了电路中任一回路内电压必须服从的约束关系，至于回路内是什么元件与KVL无关，在应用KVL列写方程时，首先要选取回路绕行方向，可顺时针也可逆时针方向；其次确定各段电压的参考方向。

图2-6-4所示为某复杂直流电路中的一条闭合回路，用带箭头的虚线表示绕行方向，根据KVL，可得

任务6基尔霍夫定律的理解

图中各段电压分别为

代入KVL方程得

上式还可以写成

即在任一回路中，电动势的代数和恒等于各电阻上电压降的代数和，这是KVL的另一种表述。

任务6基尔霍夫定律的理解

列写KVL方程时应特别注意以下几个问题。

①任意选定未知电流的参考方向。

②任意选定回路的绕行方向。

③确定电阻上电压降的符号。当选定的绕行方向与电流参考方向相同时（电阻电压的参考方向从“+”到“-”），电阻上电压降为正；反之为负。

④确定电源电动势符号。当选定的绕