KCL方程的列写方法省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.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,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢您,2、KCL及KVL方程列写方法；,4、基尔霍夫定律推广应用。,重点：,第3讲 基尔霍夫定律,3、基尔霍夫定律应用,；,1、基尔霍夫定律基本内容及表示式；,第1页,1.8 基尔霍夫定律,一、引入,电路是由多个元件互联而成整体，在这个整体当中，元件除了要遵照本身电压电流关系（即元件本身VCRVoltage Current Relation）外，同时还必须要服从电路整体上电压电流关系，即电路互联规律。基尔霍夫定律就是研究这一规律。,第2页,二、描述电路结构上几个名词：,为了便于学习基尔霍夫定律，首先就下列图所表示电路介绍电路结构中几个名词。,此电路中共有3条支路，两个结点，3个回路，两个网孔。,第3页,（1）,支路：,电路中含有两个端钮且经过同一电流每个分支（最少包含一个元件）叫做支路。,（2）,结点：,三条或三条以上支路连接点叫结点。,（3）,回路：,电路中任一条闭合路径叫做回路。,（4）,网孔：,内部不含支路回路叫网孔。,（5）,网络：,把包含元件数较多电路称为网络。实际上电路和网络两个名词能够通用。,第4页,三、基尔霍夫电流定律（KCL）,基本内容：,对于集总参数电路中任一结点，在任一时刻，全部连接于该结点支路电流代数和恒等于零。,普通表示式：,第5页,KCL方程列写方法：,列写KCL方程时，可要求流入结点支路电流前取正号，则流出该结点支路电流前自然取负号（也可做相反要求）。,注意：,以上所说“流入”、“流出”均可按电流参考方向，这与实际并不冲突，因为我们知道，电流参考方向选择不一样，其本身正负值也就不一样。,第6页,【例3-1】,在下列图中，已选定各支路电流参考方向并标在图上，对于结点a，依据KCL可得,第7页,KCL推广应用：,KCL不但适合用于结点，也可推广应用于包含数个结点,闭合面,（可称为广义结点），即经过任一封闭面全部支路电流代数和恒等于零。,1,3,2,比如：,对于右图所表示电路，应用KCL可得：,三式相加，可得：,第8页,另外，对于KCL推广应用，还有以下两例：,I,=0,I,=0,第9页,三、基尔霍夫电压定律（KVL）,基本内容：,对于任何集总参数电路中任一闭合回路，在任一时刻，沿该回路内各段电压代数和恒等于零。,普通表示式：,第10页,KVL方程列写方法：,首先,，在回路内选定一个绕行方向（顺时针或逆时针）；,然后,，将回路内各段电压参考方向与回路绕行方向比较，若两个方向一致，则该电压前取正号，不然取负号。对于电阻元件，能够直接将电阻上电流参考方向与回路绕行方向进行比较，从而确定电阻两端电压正负，正负判断与前面所述方法相同。,第11页,【例3-2】,在下列图中，各电压、电流参考方向已标出，选取回路绕行方向如图所表示。依据KVL，可得,I,1,+,U,S1,R,1,I,4,_,+,U,S4,R,4,I,3,R,3,R,2,I,2,_,U,2,U,4,U,3,U,1,即,第12页,KVL推广应用：,KVL不但适合用于电路中任一闭合回路，还可推广应用于任一不闭合回路。,第13页,上图所表示电路中，由KVL可得：,所以,表明：,U,ab,-R,3,I,3,+R,2,I,2,-U,s2,-R,1,I,1,+U,s1,=0,U,ab,=-U,s1,+R,1,I,1,+U,s2,-R,2,I,2,+R,3,I,3,电路中任意两点间电压Uab等于从a点到b点任一路径上各段电压代数和。此即求解电路中任意两点间电压方法。,第14页,课堂练习题：,第一题：,单回路电路（串联电路）以下列图所表示，已知Us1=15 V，Us2=5 V，R1=1，R2=3，R3=4，R4=2，求回路电流I和电压Uab。,第15页,第二题：,电路以下列图所表示，已知电阻R1=3，R2=2，R3=6，电压源Us1=15 V，Us2=3 V，Us3=6 V，求各支路电流及各元件上功率。,第16页,第三题,：下列图所表示为一电桥电路，Rg为检流计内阻。（1）列出接点a、b支路电流方程；（2）列出三个网孔回路电压方程；（3）要使经过检流计G电流为零，即电桥电路到达平衡，桥臂电阻R1、R2、R3、R4关系应该怎样？,第17页,第四题：,电路及参数以下列图所表示，o为电路参考点，求a、b、c、d、e、f、g各点电位。,第18页,本讲小结,1、KCL,是对支路电流线性约束，KVL是对回路电压线性约束。,2、基尔霍夫定律是电路最根本定律。与,组成支路元件性质及参数无关。,3、KCL是电流连续性原理表达，也是电荷守恒必定反应。KVL是电位单值性原理表达，也是能量守恒必定反应。,第19页,本讲作业,1、复习本讲内容；,2、预习下一讲内容电路等效变换；,3、书面作业：习题1-20，1-21，1-25，1-31,。,第20页,