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文件名称:《电工技术》课件 1.4 基尔霍夫定律.pptx
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更新时间:2025-04-02
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文档摘要

第1章电路的基本概念和定律机械工业出版社电工技术1.4-1基尔霍夫电流定律

德国物理学家古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫(GustavRobertKirchhoff,1824年3月12日~1887年10月17日)他提出了稳恒电路网络中电流、电压、电阻关系的两条电路定律,即著名的基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL),解决了电器设计中电路方面的难题。

1.4.1电路的几个名词1.支路电路中流过同一电流的一个分支称为一条支路。如图所示的电路中,共有abc、ac、adc三条支路。

1.4.1电路的几个名词2.节点三条或三条以上支路的联接点称为节点。如图所示的电路中有a、c两个节点,而b、d不是节点。

1.4.1电路的几个名词3.回路由若干支路组成的闭合路径称为回路。如图所示的电路中,abca、acda、abcda都是回路,此电路有三个回路。

1.4.1电路的几个名词4.网孔网孔是回路的一种。将电路画在平面上,在回路内部不含有支路的回路称为网孔。图所示的电路中,回路abca、acda就是网孔,而回路abcda平面内含有ac支路,不是网孔。

1.4.2基尔霍夫电流定律(KCL)基尔霍夫电流定律也称基尔霍夫第一定律,简称KCL。1.KCL与KCL方程???KCL叙述如下:在任一时刻,流出(或流入)任一节点的各支路电流的代数和恒等于零。即方程中,电流的正负值是根据电流是流出节点还是流入节点来判断的。若规定流出节点的电流前面取“+”号,则流入节点的电流前面取“-”号,当然也可以做相反的规定。

1.4.2基尔霍夫电流定律(KCL)对节点a应用KCL,有(各支路电流的参考方向见图)上式还可写为流出节点a的电流之和等于流入该节点的电流之和

1.4.2基尔霍夫电流定律(KCL)KCL也可理解为:在任一时刻,流出任一节点的支路电流等于流入该节点的支路电流。即

1.4.2基尔霍夫电流定律(KCL)KCL通常用于节点,但对于包围几个节点的闭合面即广义节点,也是适用的。即通过一个闭合面的支路电流的代数和总等于零。图中,虚线画出的三个节点1、2、3的封闭面,分别列出这些节点的KCL方程有:节点1:节点2:节点3:以上三个方程相加得可见,任一时刻流入(或流出)电路中任一封闭面的电流的代数和恒等于零。此封闭面称为广义节点。

1.4.2基尔霍夫电流定律(KCL)【例1-5】在图1-27所示电路中,已知,,求各支路电流。【解】首先设定各支路电流的参考方向如图1-27所示,由于根据欧姆定律,有??????????对节点a有

第1章电路的基本概念和定律机械工业出版社电工技术1.4-3基尔霍夫电压定律

1.4-3基尔霍夫电压定律1.KVL与KVL方程基尔霍夫电压定律(KVL):在任一时刻,沿任一回路绕行一周,各元件电压的代数和恒等于零。即上式称为回路的电压方程,简写为KVL方程

1.4-3基尔霍夫电压定律1.KVL与KVL方程在列KVL方程时,具体方法如下:(1)首先规定各支路的电压参考方向;(2)标出各回路的绕行方向;(3)凡支路电压方向与绕行方向相同者取正,反之取负。

1.4-3基尔霍夫电压定律1.KVL与KVL方程此式表明,回路中各段电阻上电压降的代数和等于各电源电压升的代数和。因此,KVL也可理解为:在任一时刻,沿任一回路绕行一周,各段电阻上电压降的代数和等于各电源电压升的代数和。即

1.4-3基尔霍夫电压定律1.KVL与KVL方程列回路的电压方程的方法:①先设定回路的绕行方向和电流的参考方向;②沿回路的绕行方向顺次求电阻上的电压降,当绕行方向与电阻上的电流参考方向一致时,该电压方向取正号,相反取负号;③当回路的绕行方向从电源的负极指向正极时,等号右边的电源电压取正,否则取负。

1.4-3基尔霍夫电压定律2.KVL的推广KVL不仅适用于实际回路,同样可以推广至电路中的假想回路。如图的abcda,虽然没有构成电流流通路径,但顺时针绕行一周,根据KVL,则有由此可得KVL方程反映了任一回路中各元件的电压关系,但与各元件的性质无关,KVL既适用于线性电路,也适用于非线性电路。