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《电路教学课件 作者 王向军 电子课件-按主题组织 02第二讲：基尔霍夫定律.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、问题引入类似于国家有道路交通规则，电路也有相应的交通规则，最基本的一个就是电路中的所有电压、电流都要遵循的基尔霍夫定律，本讲将介绍这个重要的基尔霍夫定律。电路的交通规则——基尔霍夫定律古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫（GustavRobertKirchhoff，1824—1887）德国物理学家，柏林科学院院士1847年发表的两个电路定律（基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律），发展了欧姆定律，对电路理论有重大作用。与化学家本生一同开拓出一个新的学科领域——光谱分析，并发现了铯和锶两种元素。提出热辐射中的基尔霍夫辐射定律，这是辐射理论的重要基础，并成为量子论诞生的契
2、机，促使天体物理学得到发展。关于基尔霍夫基尔霍夫定律基尔霍夫定律是任何集总参数电路都适用的基本定律，它包括电流定律和电压定律。基尔霍夫电流定律约束着电路中各电流流动多少的相互关系，基尔霍夫电压定律则约束电路中各电压大小的相互关系。我们可以将基尔霍夫定律看成是电路的基本交通规则。主要内容基尔霍夫定律相关名词基尔霍夫电流定律基尔霍夫电压定律基尔霍夫定律基尔霍夫定律应用电路一、基尔霍夫定律相关名词(1)支路：一个或几个二端元件首尾相接中间无分岔，使各元件上通过的电流相等。电路由电路元件相互连接而成。在叙述基尔霍夫定律之前，需要先介绍与电路连接相关的几个名词。基尔
3、霍夫定律相关名词(2)节点：两条或两条以上支路的汇集点。图示电路中，a、b、c点是节点，d点和e点间由理想导线相连，应视为一个节点。该电路共有4个节点。(3)回路：由支路组成的闭合路径称为回路。上图所示电路中，{1,2}、{1,3,4}、{1,3,5,6}、{2,3,4}、{2,3,5,6}和{4,5,6}都是回路。(4)网孔：将电路画在平面上内部不含有支路的回路，称为网孔。图示电路中的{1,2}、{2,3,4}和{4,5,6}回路都是网孔。支路：ab、bc、ca、…（共6条）回路：abda、abca、adbca…（共7个）节点：a、b、c、d(共4个）网
4、孔：abd、abc、bcd（共3个）adbcE–+GR3R4R1R2I2I4IGI1I3I例题1电路二、基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律(Kirchhoff’sCurrentLaw),简写为KCL，它陈述为：对于任何集总参数电路的任一节点，在任一时刻，流过该节点全部支路电流的代数和等于零，其数学表达式为：注意：对电路某节点列写KCL方程时，习惯上规定流入该节点的支路电流取正号，流出该节点的支路电流取负号。基尔霍夫电流定律1、内容在任一时刻，流入任一节点(或封闭面)全部支路电流的代数和等于零，意味着由全部支路电流带入节点(或封闭面)内的总电荷量为零，这说明K
5、CL是电荷守恒定律的体现。2、物理意义解由基尔霍夫电流定律可列出I1－I2－I3＋I4＝02－（－3）－（－2）＋I4＝0可得I4＝－7A已知：如图所示，I1＝2A，I2＝－3A，I3＝－2A，试求I4。例题2I1I2I3I4基尔霍夫电流定律推广例3广义节点IA+IB+IC=0(a)2+_+_I51156V12V例4ABCIAIBICI1I2I3I2A1A5A(b)KCL不仅适用于节点，也适用于任何假想的封闭面，即流出任一封闭面的全部支路电流的代数和等于零。例如对图示电路中虚线表示的封闭面，写出的KCL方程为：KCL的推广应用二端网络的两个对外引
6、出端子，电流由一端流入、从另一端流出，因此两个端子上的电流数值相等。只有一条支路相连时：i=0ABi1i2i3i1+i2+i3=0ABi1i2ABi•图示B封闭曲面均可视为广义节点，i1=i2关于KCL的应用，应再明确以下几点：(1)KCL具有普遍意义，它适用于任意时刻、任何激励源(直流、交流或其他任意变动激励源)情况的一切集总参数电路。(2)应用KCL列写节点或闭曲面电流方程时，首先要设出每一支路电流的参考方向，然后依据参考方向是流入或流出取号(流出者取正号，流入者取负号，或者反之)列写出KCL方程。另外，对连接有较多支路的节点列KCL方程时不要遗漏
7、了某些支路。电路三、基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律(Kirchhoff'sVoltageLaw)，简写为KVL，陈述为：对于任何集总参数电路的任一回路，在任一时刻，沿该回路全部支路电压的代数和等于零，其数学表达式为：基尔霍夫电压定律1、内容在任一时刻，沿任一回路全部支路电压的代数和等于零，意味着电路从外界获得的能量或功率为零，这说明KVL是能量守恒定律的体现。2、物理意义1．列方程前假设电路中各元件上电压的参考方向(注意关联参考方向),标注回路循行方向；2．应用U=0列方程时，项前符号的确定：如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。注意：3．与元件性质
8、无关，仅仅依赖于回路所关联支路以及支路电压参考方向与循行方向的关系
