基尔霍夫电流和电压定律-ppt课件

1、基尔霍夫定律,1,ppt课件,知识回顾,1.电路的组成。 2.电流和电压的参考方向。 常用理想电路元件图形符号,2,ppt课件,1、电路名词,支路：一个或几个二端元件首尾相接中间没有分岔，使各元件上通过的电流相等。（m,节点：三条或三条以上支路的连接点。（n,回路：电路中任一闭合路径。（l,网孔：电路中不包含其它支路的单一闭合路径,m=3,l=3,n=2,网孔=2,新课讲解,3,ppt课件,支路：共 ？条,回路：共 ？个,节点：共 ？个,6条,4个,网孔：？个,7个,有几个网眼 就有 几个网孔,电路中的独立节点数为n-1个，独立回路数=网孔数,4,ppt课件,2、基尔霍夫第一定律（KCL,基尔

2、霍夫定律包括节点电流定律和回路电压两个定律，是一般电路必须遵循的普遍规律。 基尔霍夫电流定律是将物理学中的“液体流动的连续性”和“能量守恒定律”用于电路中，它指出：任一时刻，流入任一节点的电流的代数和恒等于零。数学表达式,a,I1 + I2 I3 I4 = 0,若以指向节点的电流为正，背离节点的电流为负，则根据KCL，对节点 a 可以写出,5,ppt课件,整理为： i1+ i3= i2+ i4,可列出KCL：i1 i2+i3 i4= 0,6,ppt课件,求左图示电路中电流i1、i2,i1i2+10 +(12)=0 i2=1A,4+7+i1= 0 i1= 3A,其中i1得负值，说明它的实际方向与

3、参考方向相反,7,ppt课件,3、基氏电流定律的推广,I1+I2=I3,电流定律还可以扩展到电路中包含多个节点的任一闭合面,广义节点,在电路中对任一闭合面电流的代数和为零，即流进闭合面的电流等于流出闭合面的电流,8,ppt课件,值得注意的是,1） KCL是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任 意节点处的反映,2） KCL是对支路电流加的约束，与支路上接的是 什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关,3）KCL方程是按电流的参考方向列写的，与电流 实际方向无关,9,ppt课件,I=,I=0,广义节点,10,ppt课件,4、基尔霍夫第二定律（KVL,基尔霍夫电压定律是用来确定回路中各段电压之间关系的

4、电压定律。 回路电压定律依据“电位的单值性原理”，它指出,任一瞬间，沿任一回路参考绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。 数学表达式为：U=0,11,ppt课件,然后根据U = 0 得,U1US1+U2+U3+U4+US4=0,R1I1US1+R2I2+R3I3+R4I4+US4=0,R1I1+R2I2+R3I3+R4I4=US1US4,电阻压降,可得KVL另一形式：IR=US,电源压升,先标绕行方向,2）选定回路绕行方向，顺时针或逆时针,1）标定各元件电压参考方向,利用KVL列方程时,12,ppt课件,根据 U=0对回路#1列KVL方程,电阻压降,电源压升,即电阻压降等于电源压升,此方程

5、式不独立,省略,对回路#2列KVL常用形式,对回路#3列KVL方程,1方程式也可用常用形式,KVL方程式的常用形式，是把变量和已知量区分放在方程式两边，显然给解题带来一定方便,图示电路KVL独立方程为,13,ppt课件,KVL 推广应用于假想的闭合回路,或写作,对假想回路列 KVL,UA UB UAB = 0,UAB = UA UB,US IR U = 0,U = US IR,对假想回路列 KVL,或写作,14,ppt课件,KVL也适用于电路中任一假想的回路,值得注意的是,1） KVL的实质反映了电路遵从 能量守恒定律,2） KVL是对回路电压加的约束， 与回路各支路上接的是什么元 件无关，与电路是线性还是非 线性无关,3）KVL方程是按电压参考方向列写的，与电压实 际方向无关,15,ppt课件,5. KCL、KVL小结,1) KCL是对支路电流的线性约束，KVL是对回路电 压的线性约束,2) KCL、KVL与组成支路的元件性质及参数无关,3) KCL表明在每一节点上电荷是守恒的；KVL是能量守恒的具体体现(电压与路径无关,4) KCL、KVL只适用于集总参数的电路,16,ppt课件,练习,17,ppt课件,思考,18,ppt课件,3,3,19,ppt课件,解,解,20,ppt课件,解,KVL: -3+2I1+