基本电学(一).ppt

1、基本電學(一),CH3-3 克希荷夫電壓定律,前 情 提 要,二、串並聯電路基本性質,一、歐姆定律、功率公式,串並聯電路圖,串並聯電路的比較,相連接的接點上只有兩個元件，只有單一電流路徑。,電路中兩個或以上元件以二個共用點方式連接，造成二條以上的電流通路。,I=I1=I2=In,I=I1+I2+In,V=V1+V2+Vn,V=V1=V2=Vn,G=G1+G2+Gn,P=P1+P2+Pn,R=R1+R2+Rn,P=P1+P2+Pn,牛刀小試1,Q: 試求AB間的電壓為? ,(1)先判斷哪幾個電阻為並聯? 哪幾個為串聯?,(2)計算各別的電阻為?,I,III,II,IV,I 4+8=12,IV,I

2、I,III 20 +4=24,Ans=8,CH3-2克希荷夫電壓定律, 迴路的定義、判斷 克希荷夫定律 分壓定理 利用克希荷夫定律、 分壓定律解電路計算,學習重點,迴路(loop)的定義與判斷,迴路：電路中由兩個以上元件組成的 封閉電路,E1、R1 、 R3的路徑可視為迴路,E2、R2 、 R3的路徑可視為迴路,克希荷夫電壓定律(KVL),在一封閉的迴路中，總電壓升(E)等於總電壓降(V),即E=V,或說在一封閉的迴路中，電壓代數和為零,即E-V=0,KVL解題步驟,(1)假設迴路中的電流方向,I,假設的方向與電路相同， 分析後的電流為正值； 反之，電流為負值。,(2)判斷各元件電壓極性,電阻

3、：均視為電壓降,電壓源： 電流由 負電位(-)正電位(+) 電壓升 電流由 正電位(+)負電位(-) 電壓降,(3)列出迴路方程式,範例1 利用KVL解電路電流值,(1)假設迴路中的電流方向,假設順時鐘方向I,(2)判斷各元件電壓極性,(3)列出迴路方程式,Q: 試求圖中電流為何? ,流過電阻的視為電壓降 流過E1為 流過E2為,I,電壓升,電壓降, E=V +20V-10V=4KI+6KI 10V=10KI I=1mA,Ans=1mA,想一想?,I,(1)若上題假設迴路中的電流方向為逆時針, E=V -20V+10V=4KI+6KI -10V=10KI I=-1mA,則:流過電壓源的電性改變

4、 流過E1為 流過E2為,電壓升,電壓降,但答案依然為1mA ?,因為求出為-1mA表示假設的電流方向錯誤 不影響電流大小的值,範例2 利用KVL解電壓源的電壓值,假設順時鐘方向I,Q: 試求圖中電壓V為何? ,I, E=V 18V=2V+10V+V V=6V,Ans=6V,牛刀小試2,Q: 求下列電路中的E2為何?, E=V 200V- E2 +50V=(5+10) 10 E2=200V+50V-150V E2=100V,Ans=100V,分壓定律,又串聯電路中電流 相等 I1=I2=I,依 KVL E=I1R1+I2R2,E=I1R1+I2R2 E=(R1+R2) I I=,V1=R1 V2=R2,結論：在串聯電路中，流過各元件的電壓值 和其電阻值成正比,範例3 求分電壓值,(1)求總電阻值,R=R1+R2 =40K+60K=100K,(2)依分壓定理求各分壓,Q: 試求R1R2的電壓為何? ,Ans=40V 60V,範例4 求電壓源電壓值,依分壓定理求解,Q: 試求R1R2的電壓為何? ,Ans=150V,牛刀小試3,Q: 求(1)電路的總電壓? (2)電流為? (3)用分壓定律求R3的電壓, 迴路： 克希荷夫定律： 分壓定理：,電