(3)--1.3 基尔霍夫定律电路分析.ppt

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1、基尔霍夫定律3回路：由支路组成的闭合路径。通常用l表示回路。b14325678acd一、几个有关电路结构的名词1支路：电路中通过同一电流的分支。通常用b表示支路数。一条支路可以是单个元件构成，亦可以由多个元件串联组成。2结点：三条或三条以上支路的连接点。通常用n表示结点数。4网孔：对平面电路，其内部不含任何支路的回路。二、基尔霍夫电流定律（Kirchhoffs current law，KCL）表述一：对于集总参数电路中的任意结点，在任意时刻流出或流入该结点电流的代数和等于零。即:KCL描述的是电路中与结点相连的各支路电流间相互关系。对图中结点列KCL方程，设流出结点的电流为“+”，有：-i1-

2、i2+i3+i4+i5=0或表示成 i3+i4+i5=i1+i2 对于集总参数电路中的任意结点，在任意时刻流出该结点的电流之和等于流入该结点的电流之和，即：表述二：对b结点，列KCL方程：i1+i2+（-2）-10=0，即 i2=9A说明：i1与i2的实际方向与参考方向相同。例1 应用KCL求图中的R1和R2上的电流。4A10A7A-2AR1abR2解：设电流参考方向如图所示,设流出结点电流为“+”，则i2i17 4 i1=0 即 i1=3A对a结点，列KCL方程：KCL的推广应用 事实上KCL不仅适用于电路中的结点，对电路中任意假设的闭合曲面它也是成立的。对图中结点列KCL方程，设流出结点的

3、电流为“+”，有：1结点 i1+i4+i6=02结点 -i2 i4+i5=03结点 i3 i5 i6=0三式联立 i1 i2+i3=0表明：KCL可推广应用于电路中包围多个结点的任一闭合面，这里闭合面可看作广义结点。I=0I=?E2E3E1+_RR1R+_+_R结论：电流只能在闭合的电路内流通结论：电流只能在闭合的电路内流通I（1）把KCL应用到某一结点时，首先要指定流向该结点的各支路电流的参考方向。（流入or流出？）（2）还要考虑各支路电流自身的正负号。（3）KCL的应用与电路元件的性质无关。由KCL的分析可知：三、基尔霍夫电压定律（Kirchhoffs voltage law，KVL）对于

4、集总参数电路，在任意时刻，沿任意闭合路径绕行，各段电路电压的代数和恒等于零。即:KVL描述的是回路中各支路（或各元件）电压之间的关系。+u1 +u2 +u3 +u4 +u5 +-uS例：取顺时针绕行回路、。回路回路：u1 u3 u2=0回路回路：u2+us u4=0回路回路：u3+u5 us=0设支路电压的参考方向与绕行方向相同时取正，列KVL有：讨论题求：I1、I2、I3 能否很快说出结果1+-3V4V1 1+-5VI1I2I3KVL的推广应用 KVL既可用于由导线连接起来的任何回路，也可以用于开口电路（即广义回路）。6V+4V 2V+3V +5V2Vabcdef例:求图示电路中的ucd解：

5、在图示电路中，对广义回路bcdeb应用KVL，取顺时针方向。ubc+ucd+ude+ueb=0所以所以 ucd-2-5-4=0 即：即：ucd=11V U1=10V，R1=2，R2=4，R3=5，Us2=4V，Us3=20V 求：求：cd两点间的两点间的开路电压开路电压Ucd。+Us3I1U1UcdUs2abcdefR1R2R3 解：解：因因cd开路，开路，Us3和和R3中无电流中无电流通过，仅通过，仅aefba回路中有电流，设其回路中有电流，设其参考方向如图。参考方向如图。由由KVL有有 U1+I1R1+I1R2+Us2=0 例：例：电路如图所示，已知：电路如图所示，已知：将将KVL应用于回

6、路应用于回路cdfec，参考方向如图，有，参考方向如图，有 Ucd+Udf-Us2-I1R2+Us3=0 得得 Ucd=Us2-Us3+I1R2 =4-20+4=-12V 其中由于其中由于R3中无电流，中无电流，Udf=0，即，即d、f两点电位相等。两点电位相等。（1）把KVL应用到某一回路时，首先要指定该回路的饶行参考方向。（顺时针or逆时针？）（2）还要考虑回路所含元件上电压的正负号。（3）KVL的应用与电路元件的性质无关。由KVL的分析可知：例 R1=1，R2=2，R3=3，E3=3V，I3=3A，求两电源的功率。解：对右边回路列KVL方程，顺时针方向：-R2I2+E3+R3I3=0 R2I2=E3+R3I3=3+33=12VI2=12/2=6A；对结点a列KCL方程:I1=I2+I3=9A；对左边回路列KVL方程，顺时针方向：R1I1-E1+R2I2=0 E1=R2I2+R1I1=12+19=21VE1非关联：P1=-E1I1=-219=-189W（发出）E3关联：P3=E3I3=33=9W（吸收）I1R1E1E3R3aR2I2I3b