大学电路.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电路,大学电路,例：,ab、bc、ca、,（共6条）,abda、abca、,adbca,（共7 个）,a、b、c、d,(共4个）,abd、abc、bcd,（共3 个）,a,d,b,c,E,+,G,R,3,R,4,R,1,R,2,I,2,I,4,I,G,I,1,I,3,I,支路：,结点：,回路：,网孔：,1.10.1,基尔霍夫电流定律(KCL定律),1定律,即:,入,=,出,在集中电路中，任何时刻，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。,实质:,电流连续性的体现。,或:,=0 流出结点,I,为+,I,1,I,2,I,3,b,a,+,-,E,2,R,2,+,-,R,3,R,1,E,1,对结点,a,：,I,1,+,I,2,=,I,3,或,I,3,-,I,1,-,I,2,=0,基尔霍夫电流定律,（KCL）,反映了电路中,任一结点处各支路电流间相互制约的关系,。,对任一结点，所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零。,电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一假设的闭合面。,2推广,I,=?,例:,广义结点,I,=0,I,A,+,I,B,+,I,C,=0,A,B,C,I,A,I,B,I,C,2,+,_,+,_,I,5,1,1,5,6V,12V,例：,图中，I,1,=2A，I,2,=3A，I,3,=2A，试求I,4,。,解：,由基尔霍夫电流定律可,列出：,注：,例式中有两套正负号，,I,前的正负号是 由基尔霍夫电流定律根据电流的参考方 向确定的，括号内数字前的则是 表示电流本身数值的正负,。,I,1,+,I,2,I,3,+,I,4,=0,2+(,3),(,2)+,I,4,=0,得：,I,4,=3A,I,1,I,2,I,3,I,4,在集总电路中，在任一瞬间，沿任一回路，所有支路电压的的代数和恒等于零。,1.6.2,基尔霍夫电压定律（KVL定律),1,定律,即：,U,=0,在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，电位升之和等于电位降之和。,对回路1,：,对回路2,：,E,1,=,I,1,R,1,+,I,3,R,3,I,2,R,2,+,I,3,R,3,=,E,2,或,I,1,R,1,+,I,3,R,3,E,1,=0,或,I,2,R,2,+,I,3,R,3,E,2,=0,I,1,I,2,I,3,b,a,+,-,E,2,R,2,+,-,R,3,R,1,E,1,1,2,基尔霍夫电压定律,（KVL,）,反映了电路中,任一回路中各段电压间相互制约的关系。,实质:,电压与路径无关。,1列方程前,标注,回路绕行方向；,电位升=电位降,E,2,=,U,BE,+,I,2,R,2,U,=0,I,2,R,2,E,2,+,U,BE,=0,2应用,U,=0,列方程时，项前符号的确定：,支路电压的参考方向与回路的绕行方向一致，取“+”号，支路电压的参考方向与回路的绕行方向相反，取“-”号。,3.开口电压可按回路处理,注意：,1,对回路1,：,E,1,U,BE,E,+,B,+,R,1,+,E,2,R,2,I,2,_,KCL和KVL这两个定律仅与元件的相互连接有关，而与元件的性质无关。,不论元件是线性的还是非线性的，时变的还是时不变的，KCL和KVL总是成立的。,例：,对网孔abda,：,对网孔acba,：,对网孔bcdb,：,R,6,I,6,R,6,I,3,R,3,+,I,1,R,1,=0,I,2,R,2,I,4,R,4,I,6,R,6,=0,I,4,R,4,+,I,3,R,3,E,=0,对回路 adbca，沿逆时针方向绕行,：,I,1,R,1,+,I,3,R,3,+,I,4,R,4,I,2,R,2,=0,应用,U,=0,列方程,对回路 cadc，沿逆时针方向绕行,：,I,2,R,2,I,1,R,1,+,E,=0,a,d,b,c,E,+,R,3,R,4,R,1,R,2,I,2,I,4,I,6,I,1,I,3,I,例：,有一闭合回路如图所示，各支路的元件是任意的，已知：,U,AB,=5V，,U,CB,=4V，,U,DA,=3V。试求,（1）,U,CD,；（2）,U,CA,。,解：,（,1）,由基尔霍夫电压定律可列出：,（,2）ABCA不是闭合回路，也可应用,基尔霍夫电压定律可,列出：,+U,AB,U,CD,+,+,U,DA,U,CB,+,U,AB,+,U,BC,+,U,CD,+,U,DA,=0,即：5+（,4）+,U,CD,+（,3）=0,得：,U,CD,=2V,U,AB,+,U,BC,+,U,CA,=0,即：5+（,4）+,U,CA,=0,得：,U,CA,=-1V,例：,如图所示电路中，电阻,R,1,=1,，,R,2,=2,，,R,3,=3,，,U,S1,=3V，,U,S2,=1V。求电阻,R,1,两端的电压,U,1,。,b,a,+,-,U,S2,R,2,+,-,R,3,R,1,U,S1,I,1,I,2,I,3,+,-,I,II,+,-,+,-,U,1,U,3,U,2,解：,各支路电流和电压的参考方向见图示,对回路I应用KVL，有,U,1,U,S2,U,2,0,U,2,U,1,U,S2,U,1,1V,得,对回路II应用KVL，有,U,3,U,1,U,S1,0,U,3,U,S1,U,1,3V,U,1,得,对结点a应用KCL，有,I,1,I,2,I,3,0,即,有,解得,U,1,0.818V,I,1,I,2,I,3,+,-,I,II,+,-,+,-,U,1,U,3,U,2,b,a,+,-,U,S2,R,2,+,-,R,3,R,1,U,S1,U,S1,I,1,I,2,I,3,+,-,I,II,+,-,+,-,U,1,U,3,U,2,b,a,+,-,U,S2,R,2,+,-,R,3,R,1,I,1,I,2,I,3,+,-,I,II,+,-,-,+,U,1,U,3,U,2,b,a,+,-,U,S2,R,2,+,-,R,3,R,1,U,S1,对回路I应用KVL,，化简后得,U,2,U,1,U,S2,U,1,1V,对回路II应用KVL，,得,U,3,U,S1,U,1,3,U,1,V,对结点a应用KCL，有,I,1,I,2,I,3,0,即,最终：,对回路I应用KVL,，化简后得,U,2,U,1,U,S2,U,1,1V,对回路II应用KVL，,得,U,3,U,S1,U,1,3,U,1,V,对结点a应用KCL，有,I,1,I,2,I,3,0,最终：,即,对回路I应用KVL,化简得,U,2,U,2,1,-,U,1,V,对回路II应用KVL，,得,U,3,U,S1,U,1,3,U,1,V,对结点a应用KCL，有,I,1,I,2,I,3,0,最终：,即,+,b,a,R,2,+,-,R,3,R,1,U,S,i,c,I,+,-,U,3,+,-,U,2,i,1,i,2,例：,如图所示电路中，已知,R,1,=0.5k,，,R,2,=1k,，,R,3,=2k,，,U,S,=10V，电流控制电流源的电流,i,c,=50,i,1,。求电阻,R,3,两端的电压,U,3,。,解：,对结点a按KCL得,对回路 I 应用KVL得,得,解,题1,I,3A,5A,6A,10A,求图示电路中的电流,I,.,求电路中电流,I,1,和,I,2,。,题2,3,6A,10A,4,2,I,1,I,2,a,c,b,解,课堂作业,解,题1,I,3A,5A,6A,10A,求图示电路中的电流,I,_A，,3个交点合为1点，据KCL,4,求电路中电流,I,1,_A，,I,2,_A。,题2,3,6A,10A,4,2,I,1,I,2,a,c,b,解,1),对结点 a，据KCL，,得,I,a,I,bc,2),先求,I,ab,，沿中间回路，据KVL有,3),对结点b，据KCL，,得,4),对结点c，据KCL，,得,7,3,课堂讨论,作业：,习题1.4、14、16、,5、6、13、17、18,