2.4基尔霍夫定律的测试分析

模块四基尔霍夫定律的测试分析4终极目标：

掌握基尔霍夫定律、支路电流法。促成目标：

掌握基尔霍夫电流定律、电压定律。

会用支路电流法分析复杂电路。二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块四基尔霍夫定律的测试分析用基尔霍夫定律分析节点电流、回路电压。用支路电流法分析复杂电路。二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块四基尔霍夫定律的测试分析1.支路、节点、回路、网孔的概念二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标支路:电路中没有分支的一段电路，流过同一支路上所有元件的电流相等。

节点:电路中３条或３条以上支路的连接点称为节点。回路:电路中的任一闭合路径称为回路。网孔:回路中不包含其他任何支路。网孔是不可再分的回路，因此，网孔一定是回路，但回路不一定是网孔。

模块四基尔霍夫定律的测试分析2.基尔霍夫电流定律二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标(1)内容：对电路中的任一节点，在任一瞬间，流出或流入该节点电流的代数和为零。数学表达式为[例]

如图所示为某电路中的节点Ａ，连接在节点Ａ的支路共有五条，在所选定的参考方向下，有注意：在列写节点电流方程时，各电流变量前的正、负号取决于各电流的参考方向对该节点的关系(是“流入”还是“流出”)，可设流入节点的电流前取“＋”号，而流出该节点的电流前取“－”号。变形得：另一种表达方式:电路中的任一节点，在任一瞬间，流进节点的电流之和等于流出节点的电流之和。数学表达式为

模块四基尔霍夫定律的测试分析2.基尔霍夫电流定律二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标(2)基尔霍夫电流定律的扩展基尔霍夫电流定律不仅适用于电路中的节点，还可以推广应用于电路中的任一假设的封闭面，即在任一瞬间，通过电路中的任一假设封闭面电流的代数和为零。

模块四基尔霍夫定律的测试分析2.基尔霍夫电流定律二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标[例]如图所示，已知I1=3A，I2=-6A，I3=-18A，计算电路中的电流I4、I5、I6。解:对节点c，根据KCL可知:－I1－I3＋I4＝０所以

I4＝I1＋I3＝3A

-18A＝-15A对节点a，根据KCL可知:

I1－I4－I6＝０所以

I6＝I1－I4＝3A

-(-15A)Ａ＝18A对节点d，根据KCL可知:

I3＋I5－I2＝０所以

I5＝I2－I3＝-6A－(-18A)＝12A

模块四基尔霍夫定律的测试分析二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标(1)基尔霍夫电压定律的内容对电路中的任一回路，在任一瞬间，沿回路绕行方向各段电压的代数和为零。数学表达式为3.基尔霍夫电压定律[例]

如图所示为为某电路中的一个回路ABCDA各支路的电压在选择的参考方向下为U1、U2、U3、U4,因此,在选定的回路绕行方向(顺时针)下根据基尔霍夫电压定律有注意：在列写回路电压方程时，首先要对回路选取一个回路绕行方向，各电压变量前的正、负号取决于各电压的参考方向与回路绕行方向的关系(是相同还是相反)。

通常规定，对参考方向与回路绕行方向相同的电压前“＋”号，对参考方向与回路绕行方向相反的电压前取“－”号，回路绕行方向可任意选定。

模块四基尔霍夫定律的测试分析二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标(2)基尔霍夫电压定律的扩展在实际应用中，我们可以将基尔霍夫电压定律推广使用，即基尔霍夫电压定律不仅适用于电路中的具体回路，还适用于电路中的任一假想的回路。可以理解为:在任一瞬间，沿电路中假想的回路绕行方向，各段电压的代数和为零。3.基尔霍夫电压定律

模块四基尔霍夫定律的测试分析3.基尔霍夫电压定律二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标[例]图所示为某电路中的一部分，求开路电压UAB。解:对左回路，根据KVL可知:所以

对右回路，根据KVL可知:由于A、B点开路，所以U3＝０。所以

将

代入上式，即可求得UAB。

模块四基尔霍夫定律的测试分析4.支路电流法二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标支路电流法是以支路电流为未知量，利用基尔霍夫定律和欧姆定律列出所需要的方程组，然后解出各未知电流的一种电路分析计算方法。

模块四基尔霍夫定律的测试分析二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标[例]

如图所示电路中,US1=30V，US2=40V，R1=10Ω，R2=10Ω，R3=5Ω，试用支路电流法求各支路电流。解：(1)标出各支路电流的参考方向、回路的绕行方向。(2)利用KCL定律，列出（n－1）个独立节点列KCL方程，对节点a:(3)利用KVL定律,对b

-（n-1）个独立回路列电压方程,

对回路1:

对回路2:(4)代入数据，联立求解方程组，从而得到各支路电流。

解之得:(5)根据计算结果确定支路电流的实际方向。

模块四基尔霍夫定律的测试分析二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标1.受控源

模块四基尔霍夫定律的测试分析(1)受控源的概念在电路中，电源分为独立电源和非独立电源。所谓独立电源，就是前面介绍的电压源和电流源，它们输出的电压或电流由电源自身决定，不受其他电压或电流的影响。而非独立电源的电压或电流受电路中其他部分的电压或电流的控制，这种电源称受控源。受控源在电路中不能单独起作用，当受控源的控制量为零时，受控源也为零，不对外输出电能。二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标1.受控源(2)受控源的类型受控源的模型有两对端子:一对输入端，输入控制量，控制量可以是电压也可以是电流；一对输出端，输出受控的电压或电流。根据控制量及输出量，可以将受控源分成四种类型:电压控制电压源(简称VCVS)、电压控制电流源(简称VCCS)、电流控制电压源(简称CCVS)和电流控制电流源(简称CCCS)。

模块四基尔霍夫定律的测试分析二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标2.含受控源电路的等效变换受控源在电路中既具有电源的性质，又具有电阻的性质，这也是和独立电源不同的地方。在运用基尔霍夫定律分析含受控源的电路时，可将受控源当成独立电源处理，受控电压源与受控电流源也可以像独立电压源、独立电流源那样等效变换，但在变换过程中要保持控制量所在的支路不发生变动，否则，控制量消失了，电路将无法继续分析下去；在计算含受控源电路的等效电阻时受控源具有电阻性，不能采用“去源”的方法求解。

模块四基尔霍夫定律的测试分析模块四

小结1.基尔霍夫电流定律。对电路中的任一节点，在任一瞬间，流出或流入该节点电流的代数和为零。数学表达式为2.基尔霍夫电压定律。对电路中的任一回路，在任一瞬间，沿回路绕行方向各段电压的代数和为零。数学表达式为3.

支路电流法是以支路电流为未知量，利用基尔霍夫定律和欧姆定律列出所需要的方程组，然后解出