基尔霍夫定律-电路电路分析方法(课堂PPT).ppt

,汽车,电工电子,第,1,章 直流电路与元件,目录：,1.1,汽车电路概述,1.2,电路的基本物理量,1.3,电路的状态,1.4,负载的额定值及电路导线的选择,1.5,电路元件,1.6,基尔霍夫定律,1.7,电路分析方法,1.8,电路的过渡过程,第,1,章 直流电路与元件,应知：,汽车电路的概念、组成、作用及特点；,电流、电压、电动势、电位的概念；,电位与电压的关系；,电压与电动势的关系；,汽车电路图在汽车维修中的作用。,应会：,用万用表测量汽车电路中的电位、电压、电,流等。,第,1,章 直流电路与元件,1.6.1,几个概念,1.6,基尔霍夫定律,1.,支路,欧姆定律是分析和计算电路的基本定律。但在复杂电路中的分析与计算中，还离不开基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。基尔霍夫电流定律针对节点对电路进行分析，基尔霍夫电压定律针对回路对电路进行分析。,通常情况下，电路中流,过同一电流的分支称为支路。,2.,节点,电路中三条或三条以上支路的连接点称为节点。,1.6.1,几个概念,1.6,基尔霍夫定律,3.,回路,电路中任一闭合路径都称为回路。,4.,网孔,不含交叉支路的回路称为网孔。,1.,支路,通常情况下，电路中流,过同一电流的分支称为支路。,2.,节点,电路中三条或三条以上支路的连接点称为节点。,1.6.2,基尔霍夫电流定律,1.6,基尔霍夫定律,用途,确定连接在同一节点上的各个支路之间的电流关系。,2.,定律内容,基尔霍夫电流定律可描述为：在任何时刻，和电路中任一节点相连接的所有支路电流的代数和等于零。即在任一时刻流进节点的电流等于流出该节点的电流。,3.,推广应用,可应用于包围几个节点的闭合面,(,广义节点,),，即在任一时刻，流入闭合面的电流等于流出闭合面的电流。,1.6.3,基尔霍夫电压定律,1.6,基尔霍夫定律,用途,用以确定回路中的各段电压间的关系。,2.,定律内容,在任一回路中，从任一点以顺时针或逆时针方向沿回路循行一周，则所有支路或元件上电压的代数和等于零。,必须假设回路的循行方向，如果电压的参考方向与回路的循行方向一致时，电压取正值，反之则取负值。,1.6.3,基尔霍夫电压定律,1.6,基尔霍夫定律,2.,定律内容,3.,推广应用,可,应用到回路的部分电路,(,广义回路,),，用于求回路的开路电压。,必须假设回路的循行方向，如果电压的参考方向与回路的循行方向一致时，电压取正值，反之则取负值。,1.6,基尔霍夫定律,【,例,1.5】,如图电路中，已知,I,a,=1mA,，,I,b,=10mA,，,I,c,=2mA,，求电流以,I,d,。,解：根据,KCL,的推广应用，流入图示的闭合回路的电流代数和为零，即,A,1.6,基尔霍夫定律,【,例,1.6】,如图所示为一闭合回路，各支路的元件是任意的，已知：,，。求 和 。,解：由,KVL,可列方程,若,abca,不是闭合回路，也可用,KVL,得,1.7,电路分析方法,电路分析是指在已知电路结构和元件参数的条件下，确定各部分电压与电流之间的关系。,支路电流法是以支路电流为未知量，分别应用,KCL,、,KVL,列出节点电流、回路电压的方程，从而求解支路电流的方法。,步骤,1,：,确定支路数,b,，同时设定各支路电流的参考方向。本电路共有三个支路，各支路的电流参考方向如图中所示。,1.7.1,支路电流法,1.7,电路分析方法,步骤,2,：,确定节点数,n,，根据,KCL,列出,(,n,-1),个节点电流方程式。,1.7.1,支路电流法,步骤,3,：,确定独立回,路数，列出,b,-(,n,-1),个回路,电压方程式。,步骤,4,：,解联立方程式，求各支路电流。,1.7,电路分析方法,1.7.1,支路电流法,【,例,1.7】,设如图电路中,R,=24,，,U,S1,=130V,，,R,1,=1,，,U,S2,=117V,，,R,2,=0.6,，试求支路电流,I,。,解：根据,KCL,和,KVL,列方程,解得：,I,1,=10A,，,I,2,=-5A,，,I,=5A,。,1.7,电路分析方法,叠加定理是反映线性电路基本性质的一条重要定理。,1.7.2,叠加定理,叠加定理内容：,在线性电路中，如果有多个电源同时作用，那么任何一条支路的电流或电压，等于电路中各个电源单独作用时对该支路所产生的电流或电压的代数和。,2.,“,除源,”,及其方法,当某电源单独作用时，其他电源应除去，即,“,除源,”,。所谓,“,除源,”,就是令电源参数为零，即对电压源来说，令为零，相当于,“,短路,”,；对电流源来说，令为零，相当于,“,开路,”,。,1.7,电路分析方法,1.7.2,叠加定理,注意：,(1),叠加定理只适用于线性电路；,(2),叠加定理只能叠加电路中的电流或电压，不能对能量和功率进行叠加；,(3),不作用的电压源短接，电阻不动，不作用的电流源断开；,(4),应用叠加定理时，要注意各电源单独作用时所得电路各处电流、电压的参考方向与原电路各电源共同作用时各处所对应的电流、电压的参考方向之间的关系，以便正确求出叠加结果,(,代数和,),。,1.7,电路分析方法,1.7.2,叠加定理,【,例,1.8】,用叠加定理求如图电路中流过,4,电阻的电流。,解：从图所示可知：,A,A,A,所以,