第章 电路的基本概念与基本定律.pptVIP

大连交通大学电气信息学院电工教研室 电工学 秦曾煌主编 高等教育出版社 第1章 电路的基本概念与基本定律 （3）参考方向和实际方向的关系 例1.4 计算下图的电阻值R，已知Uab=-12V。 1.6 基尔霍夫定律 电路理论中最基本的两条定律： 欧姆定律：描述线性电阻的伏安特性； 基尔霍夫定律：电路中电流、电压之间的关系； 电路中的常用术语： 支路：电路中没有分支的一段电路。 结点：电路中三条或三条以上支路的交汇点。 回路：电路中的任意闭合路径。 网孔：回路中不包含任何其它回路的回路。 基尔霍夫定律： 说明电路作为一个整体所服从的基本规律，即电路各部分电压或各部分电流相互之间的内在联系。 1.7 电路中电位的概念及计算 1.电位的概念 电路中任何一点与参考点之间的电压便是该点的电位。 参考点：选定电路中某点作为参考点，其参考电位为零，用接地符号表示。 2.简化电路图 3.电位的计算 + Us1 _ + Us2 _ R1 R2 R3 I2 I1 I3 a b c d 支路： 节点： 回路： 网孔： 支路： (共6条） 回路： (共7个) 节点： (共4个） E1 d b c _ + R1 _ + _ + R6 R5 R4 R3 R2 E6 E5 a 思考 网孔： (共3个) 基尔霍夫电流定律(KCL) (Kirchhoff’s Current Law) 基尔霍夫电压定律(KVL) (Kirchhoff’s Voltage Law) 结点 回路 1.6.1 基尔霍夫电流定律 （1）定律及结点电流方程 在任一瞬间，某一结点的电流的代数和恒等于零 ∑i＝0 ∑i入＝∑i出 在任一瞬间，流向某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 I1+I2 = I3 I1+I2–I3= 0 一般取流入为正，流出为负 （2）推广 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。 I =? 例:1.10 广义结点 I = 0 证明： IA + IB + IC = 0 A B C IA IB IC 2? + _ + _ I 5? 1? 1? 5? 6V 12V 例1.11 图示的部分电路中， 已知I1＝3A，I4＝－5A，I5＝8A，试求I2、I3和I6。 练习 I2=13A; I3=-16; I6=-8 I = 0 I = ? E2 + _ R2 R4 Is E1 + _ R3 R1 练习 1.6.2 基尔霍夫电压定律 I1 I2 I3 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 （1）定律及回路电压方程 在任一瞬间，从回路中任一点出发， 沿回路循行一周，则在这个方向上 电位升之和等于电位降之和 ∑u = 0 ∑u升= ∑u降 E1 = I1 R1 + I3 R3 在任一瞬间，沿任一回路循行方向， 回路中各段电压的代数和恒等于零 I1 R1 +I3 R3 –E1 = 0 循行方向上， 若电位降取正， 则电位升取负 实质:能量守恒， 电场力做功与路径无关 1．列方程前标注回路循行方向； 2．应用 ? U = 0列方程时，项前符号的确定： 如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。 注意： 例1.12 对网孔abda： 对网孔acba： 对网孔bcdb： R6 I6 R6 – I3 R3 +I1 R1 = 0 I2 R2 – I4 R4 – I6 R6 = 0 I4 R4 + I3 R3 –E = 0 对回路 adbca，沿逆时针方向循行： – I1 R1 + I3 R3 + I4 R4 – I2 R2 = 0 应用 ? U = 0列方程 对回路 cadc，沿逆时针方向循行： – I2 R2 – I1 R1 + E = 0 a d b c E – + R3 R4 R1 R2 I2 I4 I6 I1 I3 I （2）扩展——用于回路的部分电路， 用于求任意两点间的电压 例 E + _ R a b Uab I Uab+IR=E Uab=E-IR 求Uab 例1.13 列方程时，首先标出电流、电压的参考方向 例1.14 例1.15 求图示电路中各点的电位:Va、Vb、Vc、Vd 。 解： 设 a为参考点， 即Va=0V Vb=Uba= –10×6= ?60V Vc=Uca = 4×20 = 80 V Vd =Uda= 6×5 = 30 V　 设 b为参考点，即Vb=0V Va = Uab=10×6 = 60 V Vc = Ucb = E1 = 140 V Vd = Udb =E2 = 90 V　 b a c 20? 4A 6? 10A E2 90V ? ?? E1 140V 5? 6A ? ?? d