基尔霍夫定律-教案4.ppt

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1、第1章电路和电路元件1-8、基尔霍夫定律§1-8、基尔霍夫定律基尔霍夫定律有两条：一条称为基尔霍夫电流定律（KCL），另一条称为基尔霍夫电压定律（KVL），它们分别说明了节点上各支路电流之间的关系和回路中各电压之间的关系。该定律是电路的基本定律，不论电路由什么性质的元件所组成，即不论是线性、非线性或时变、非时变，克希荷夫定律总是成立的。1、内容：一、基尔霍夫电流定律：任一瞬间流向电路中任一节点的所有电流的代数和等于零。或ΣI流入=ΣI流出:I1+I2=I3。若取流入节点的电流为正，则流出节点的电流为负。表达式为：ΣI=0：I1+I2-I3=02、理解：（

2、1）、该定律表明任一节点上各支路电流之间的关系，与各支路接什么元件无关。（2）、各电流的方向是指参考方向，可以任意假设。回路：电路中任一闭合路径。节点：电路中三条或三条以上支路的汇合点；支路：电路中没有分支的部分电路；电路中几个常用的名词：（3）、KCL表明各支路电流之间产生了相互约束。（4）、KCL可以应用到包围电路中某一部分（其内可有若干个节点）的任一闭合面（称广义节点）。在电路的任何一个回路中，任一瞬间电压的代数和等于零。二、基尔霍夫电压定律：1、内容：它是指在电路中沿任一个闭合回路方向循行（可以是顺时针方向，也可以是逆时针方向），每一支路上所有元

3、件的电压代数和等于零，或所有电动势的代数和等于同一循行方向电阻上的电压降代数和。Σv=0。或ΣE=ΣIR。其表达式:2、理解：（1）、该定律只表明任一闭合回路中各元件端电压之间的关系，与元件的种类无关。这里特别要注意电流源两端有电压存在。（2）、回路的循行方向及电压方向都可以任意假设。（4）、KVL可以应用到实际上并不闭合的电路中，但绕行的路径必须构成闭合的回路。（3）、KVL表明各支路电压间产生了相互约束。举例：1、在图所示电路中，A、B分别代表两个直流电路。（1）、当开关Q闭合时，已知I1=12A，I2=8A，求电流I3和I4的大小和方向。（2）、当

4、开关Q打开时，I1、I2、I3、I4的大小和方向有没有变化？解：本例题是基尔霍夫电流定律在电路中的应用。（1）、开关Q闭合时可以把A、B两直流电路看成两个广义节A和B，分别对它们列出KCL方程。I3、I4参考方向如图所示。对A节点：I3=-I1–I2=-12–8=-20A（I3真实方向向上）I1+I2+I3=0I4=-I1–I2=-12–8=-20A（I4真实方向向下）。对B节点：I1+I2+I4=0（2）、当开关Q打开时，对于B电路，因I4支路被K断开，故I4=0，而I1=-I2。对A电路，因为I1=-I2，所以I3=0。2、图所示电路中，已知E1=1

5、0V，E2=6V，E3=3V，R1=R2=R3=300Ω，R4=25Ω，求各支路电流。从电路图中可知，电阻R2直接并联于E2两端，故有：同理有：解：本例题意在熟悉KCL和KVL的应用。各支路电流参考方向如图所示。电阻R1接于E2和E3串联电路的两端，故有：故有：沿回路acba，由KVL得：I4R4=-E1+E3+E2。I6=I5+I3–I2=0+0.01–0.02=-0.01A。再由KCL，对节点a，有：I5=-I4–I1–I3=-（-0.04）-0.03–0.01=0对节点b，有：