基尔霍夫定律讲课课件

比较以下两个电路的不同1.电路中只有1个电源1.电路中有2个电源2.可以用电阻的串并联化简2.不能用电阻的串并联化简分析方法分析方法基尔霍夫简介古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫（GustavRobertKirchhoff，1824—1887）德国物理学家，柏林科学院院士1847年发表的两个电路定律（基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律），发展了欧姆定律，对电路理论有重大作用。基尔霍夫电流定律（Kirchhoff'sCurrentLaw，KCL）基尔霍夫电压定律（Kirchhoff'sVoltageLaw，KVL)常用术语支路：由一个或几个元件组成的无分支电路支路：由一个或几个元件组成的无分支电路支路：acdb、ab、aefb节点：三条或三条以上支路的连接点节点：三条或三条以上支路的连接点节点：a、bc、d、e、f到底是不是节点呢？回路：电路中的任一闭合路径回路：电路中的任一闭合路径回路：acdba、abfea、acdbfea网孔：回路内不含有支路，是不可再分的回路网孔：acdba、abfea网孔一定是回路，回路不一定是网孔！帮助回路：7个节点：4个支路：6条网孔：3个基尔霍夫第一定律—节点电流定律（KCL定律）基尔霍夫第一定律定义：在任一时刻，对电路中的任一节点，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。一般形式：出入II1I5I4I3I2I实例解析想一想规定：流入——正流出——负54321IIIII0IIIII54321KCL定律的第二种表述：在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和恒等于零。即：0I1、电路如图所示，求I1、I2的大小。3A10AI1I22A10A5AAB试一试3A2A1A＝－－－i已知I1=25mA，I3=16mA，I4=12mA，试求其余电阻中的电流I2、I5、I6解：节点a：I1=I2+I3则I2=I1I3=2516=9mA节点d：I1=I4+I5则I5=I1I4=2512=13mA节点b：I2=I6+I5则I6=I2I5=913=-4mA实例进阶结论：任意假定的参考方向,计算结果为正值，电流的实际方向与参考方向相同；结果为负值，电流的实际方向与参考方向相反-4mA：电流的实际方向与标出的参考方向相反(1)电路中任意假设的封闭面,KCL定律仍然成立。如图a中，对于封闭面S来说，有I1+I2=I3(2)电路之间的电流关系，仍然可由节点电流定律判定。如图b中，流入电路B中的电流等于流出该电路的电流图a电流定律的推广(1)图b电流定律的推广(2)应用推广推广：适用于封闭面CIA＋IB＋IC＝0IBICIEIB＋IC＝IE满足三极管电流分配关系IAAIBICBIABIBCICA总结理解支路、节点、回路和网孔的含义，回路和网孔的区别。基尔霍夫第一定律：在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和恒等于零。应用基尔霍夫第一定律时要注意电流实际方向与参考方向的关系，此定律还可将节点推广成一个任意假定的封闭面。在任一瞬间,沿任一闭合回路绕行一周,各部分电压降的代数和等于零。即∑U＝０与绕向一致的电压取正,反之取负。二、基尔霍夫电压定律(KVL)U1－Us1＋Us2－U2=0I1R1－Us1＋Us2－I2R2＝０规定:与绕向一致的电压和电流取正，反之取负。Us1－Us2＝I1R1－I2R2＋－＋－R1R2U1U2I1I2Us1Us2abR3I3上述两定律适用于任何变化的电压和电流。推广:U开=ΣU适用于开口电路USU开RSIU开=US－IRS说明:U开+IRS-US=0下图中,Us1＝20V，Us2＝5V，Us3＝12V,R2=5Ω,R3=4Ω,Is4=2A,求电流I1、I2、I3。＋－＋－R2I1Us1Us2aI2＋－R3I3Us312对节点a,应用KCL列方程:0s4321IIII解得A9283s4321IIII解:Is4选定回路1、设定其绕行方向。对回路1按KVL列方程：解得A355202s2s12RUUI对回路2按KVL列方程：0s1s333UUIR解得A8412203s3s13RUUI01342uuuu0245uuu0135uuu若已知u1=1V,u2=2V和u5=5V，则由KVL可求得：V4V5V1513uuuV3V5V2524uuu3421uuuu=1V1．如图所示电路中，R1=1Ω，R2=2Ω，R4=4Ω，R5=5Ω，R6=6Ω，US3=2V，I2=1A，I4=1.5A，I5=2A，分析回路、网孔、支路、节点分别有几个，求US1，US2、R3。作业