基尔霍夫电流电压定律课件

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1、电工技术基础与技能(电类专业通用)任务二直流电路基本定律应用知识链接三基尔霍夫定律一、复杂电路中的基本概念2.节点：三条或三条以上支路的会聚的点。1.支路：由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。右图中有条支路：E1和R1串联构成一条支路上图中A和B为节点；下图中a为节点。E2和R2串联构成一条支路R3单独构成另一条支路3R1E1E2R2R3ABI1I2I3I4I5a思考同一支路中的电流有什么关系？3.回路：电路中从任一点出发，经过一定路径又回到该点形成的闭合路径。考虑：图中共有个回路，分别是：ABDMAANCBAMNCDM一、复杂电路中的基本概念R1E1E2R2R3ABCD

2、MN4.网孔：最简单的、不可再分的回路。思考网孔和回路有什么关系？上述的回路中哪些是网孔？基尔霍夫(kirchhoff)简介基尔霍夫（1824-1887）是德国著名物理学家，化学家，天文家。他在21岁上大学期间得出基尔霍夫定律。其后于一位化学家共同创立光谱分析学，贡献卓著。二、基尔霍夫定律(kirchhofflaw)基尔霍夫定律｛基尔霍夫电流定律基尔霍夫电压定律(KCL)(KVL)（1）、基尔霍夫电流定律（又叫节点电流定律KCL）1、内容：第一种表述：电路中任意节点上，在任一时刻，流入该节点的电流之和，恒等于流出该节点的电流之和，即ΣI入ΣI出在节点A上：I1＋I3I2＋I

3、4＋I5电流定律的第二种表述：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，即ΣI0。在节点A上：I1I2I3I4I50如果规定以流入节点的电流前面取“”号，在流出节点的电流前面取“”号，反之亦可。2、使用注意事项：(1)对于含有n个节点的电路，只能列出(n1)个独立的电流方程。(2)列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后再代入电流的数值。为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)电流流动的方向，叫做电流的参考方向，通常用“→”号表示。电流的实际方向可根据数值的正、负来判断，当I>0时，表明电流的实际方向与所标定的参考方

4、向一致；当I<0时，则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。3、基尔霍夫电流定律的推广及应用：(1)对于电路中任意假设的封闭面来说,电流定律仍然成立。图3-4电流定律的应用举例(2)图3-3电流定律的应用举例(1)(2)对于网络(电路)之间的电流关系，仍然可由电流定律判定。如图3-3中，对于封闭面S来说，有I1+I2=I3。如图3-4中，流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的电流。基尔霍夫电流定律的应用例1：求电路中的电流I1和I23A10A5A10A2AI1I2分析：电路中有两个节点，为A、BABI1为节点A一支路电流，其它支路电流已知I2为节点A一支路电流，其它支路电

5、流已知可以利用基尔霍夫电流定律求解解：对节点AI1=3A+10A+5A对节点B5A=I2+2A+10A=18A整理：I2=5A-2A-10A=-7A注意：应用基尔霍夫电流定律时必须首先假设电流的参考方向，若求出电流为负值，则说明该电流实际方向与假设的参考方向相反。可知：I1的方向与参考方向相同，I2的实际方向是向下的例2：如图所示电桥电路，已知I1=25mA，I3=16mA，I4=12A，试求其余电阻中的电流I2、I5、I6。例3:电路如图所示，已知I1=–1A,I2=2A,I4=4A,I5=–5A,求其余所有支路电流。解:该电路图中共有5个节点，应用KCL求取各支路电流。节点

6、a节点b节点c节点dER1R2R3R5R6abdI1I3I4R4c例4：如图，已知Ｉ１＝２５mA，Ｉ3＝１６mA，Ｉ４＝１２mA，求其余各电阻中的电流。解:应用基尔霍夫电流定律列出节点电流方程式：Ｉ１＝Ｉ２＋Ｉ３Ｉ２＝Ｉ５＋Ｉ６Ｉ４＝Ｉ３＋Ｉ６I2I6I5先任意标定未知电流Ｉ２、Ｉ５、Ｉ６的方向，如图所示。求得　　Ｉ２＝９ｍＡＩ５＝１３ｍＡＩ６＝－４ｍＡ其中Ｉ６的值是负的，表示Ｉ６的实际方向与标定的方向相反。（二）、基尔霍夫电压定律（回路电压定律）（Kirchhoff’sVoltageLaw，简写为KVL）如图：Ｉ１Ｒ１＋Ｅ１－Ｉ２Ｒ２－Ｅ２＋Ｉ３Ｒ３＝０以Ａ点为起点：ＡＣＩ

7、２Ｒ１Ｅ１Ｒ２Ｅ２Ｒ３ＢＤＥＩ１Ｉ３一：回路绕行方向（可以任意选择）二：注意方程中Ｅ的正、负取值。沿着回路绕行方向，电源的电压由高电位指向低电位时，电压取正，反之取负。三：沿着回路绕行方向，电阻上的电流参考方向与绕行方向一致时，电阻电压降取正值。在任一时刻，沿闭合回路所有支路的电压降的代数和恒等于零，即∑Ｕ＝０I1I2I3abcd设三个回路的绕行方向均为顺时针方向，则回路电压方程分别为：对于adcba回路：R1R2ε1ε2R3对于abcea回路：e对于adcea回路：注意：在选取回路时也要注