【精选】基尔霍夫电压定律课件
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《基尔霍夫定律》PPT课件
作业:找出电路中的节点、支路、回路、网孔。
列写KCL程.
三.基尔霍夫电压定律(KVL)
1、定律描述: 集总电路中任意时刻、任意 回路所有支路上电压降的代数和恒为零。
注意
方程列写前提: 在列KVL方程时通常需要先任意指定一个回路的绕 行方向。
a
+
u2
-
按照其电压的绕行方向可得: + u1
-
+
u2+u3-u4-u1=0
试一试
1、电路如图所示,求I1、I2的大小。
10A
A B
I2
3A I1
5A
10A 2A
例:求电路中的电流I1和I2
分析:电路中有两个节点,为A、B I1为节点A一支路电流,其它支路电流已知 I2为节点A一支路电流,其它支路电流已知 可以利用基尔霍夫电流定律求解
10A
I2
A I1 B 2A
解: 对节点A I1=3A+10A+5A =18A 对节点B 5A=I2+2A+10A 整理: I2=5A-2A-10A =-7A 可知:I1的方向与参考方向相同,
帮 助
支路:6条 节点:4个 回路:7个 网孔:3个
例 1:
I1
a
I2
IG
d G
I3
b
I4
I
支路:ab、bc、ca、… (共6条) 结点:a、 b、c、d c (共4个) 回路:abda、abca、 adbca … (共7 个)
+
E
–
基尔霍夫电流定律(KCL定律)
1.定律 在任一瞬间,流向任一结点的电流等于流出该结 点的电流之和。 即: I入= I出 I1 I2 a +
电子课件基尔霍夫定律ppt
总结词
在一些复杂的电路中,元件的数量和连接方式可能会变得非常复杂,但是利用基尔霍夫定律可以简化分析过程。通过使用基尔霍夫定律,可以将复杂电路分解成若干个简单电路,然后分别对每个简单电路进行分析和计算,从而得到整个复杂电路的分析结果。
详细描述
03
基尔霍夫定律的数学表达
节点电流方程
节点电流方程是基尔霍夫定律的数学表达之一。
人工智能辅助分析
随着人工智能技术的发展电路特性,进一步提高电路设计的效率和性能。
基尔霍夫定律的未来发展趋势和价值
06
总结与展望
重要性和应用价值
基尔霍夫定律是电路分析的基本原理之一,对于理解复杂电路的电压、电流关系以及设计电路具有重要意义。其应用广泛,涵盖了电力、电子、通信等领域。
尽管基尔霍夫定律已经存在了很长时间,但在复杂电路的分析和设计中,该定律仍然具有重要意义。未来可以进一步研究基尔霍夫定律的应用范围和局限性,以及其在新型电子器件设计中的作用。
对未来研究和发展的展望与建议
随着电子技术的不断发展,对基尔霍夫定律的理解和应用可能会面临新的挑战。例如,在纳电子学、量子计算等新兴领域中,基尔霍夫定律可能需要被赋予新的内涵和解释。因此,未来可以在这些方向上进行探索和研究。
总结基尔霍夫定律的重要性和应用价值
内容概览
基尔霍夫定律包括两个部分,即基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。前者规定了在任意时刻,流入任意节点的电流之和等于流出该节点的电流之和;后者则表述了在任意时刻,沿着任意闭合回路的电压之和等于零。
公式与图形
基尔霍夫定律的公式和图形对于理解和应用该定律至关重要。公式包括KCL和KVL,分别对应电流和电压的关系;图形则更为直观地展示了电路中电流和电压的分布情况。
在一些复杂的电路中,元件的数量和连接方式可能会变得非常复杂,但是利用基尔霍夫定律可以简化分析过程。通过使用基尔霍夫定律,可以将复杂电路分解成若干个简单电路,然后分别对每个简单电路进行分析和计算,从而得到整个复杂电路的分析结果。
详细描述
03
基尔霍夫定律的数学表达
节点电流方程
节点电流方程是基尔霍夫定律的数学表达之一。
人工智能辅助分析
随着人工智能技术的发展电路特性,进一步提高电路设计的效率和性能。
基尔霍夫定律的未来发展趋势和价值
06
总结与展望
重要性和应用价值
基尔霍夫定律是电路分析的基本原理之一,对于理解复杂电路的电压、电流关系以及设计电路具有重要意义。其应用广泛,涵盖了电力、电子、通信等领域。
尽管基尔霍夫定律已经存在了很长时间,但在复杂电路的分析和设计中,该定律仍然具有重要意义。未来可以进一步研究基尔霍夫定律的应用范围和局限性,以及其在新型电子器件设计中的作用。
对未来研究和发展的展望与建议
随着电子技术的不断发展,对基尔霍夫定律的理解和应用可能会面临新的挑战。例如,在纳电子学、量子计算等新兴领域中,基尔霍夫定律可能需要被赋予新的内涵和解释。因此,未来可以在这些方向上进行探索和研究。
总结基尔霍夫定律的重要性和应用价值
内容概览
基尔霍夫定律包括两个部分,即基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。前者规定了在任意时刻,流入任意节点的电流之和等于流出该节点的电流之和;后者则表述了在任意时刻,沿着任意闭合回路的电压之和等于零。
公式与图形
基尔霍夫定律的公式和图形对于理解和应用该定律至关重要。公式包括KCL和KVL,分别对应电流和电压的关系;图形则更为直观地展示了电路中电流和电压的分布情况。
中职教育-电工电子技术课件:第1章 1.4 基尔霍夫定律.ppt
I1
I2
IB IC IE
RC
UCE RE
+ – UCC
对回路①列方程
UCE ?
I3 R3 US1 I1R1 US3 0 UCE UCC IC RC IE RE
对回路列方程
对封闭面列方程
I2 R4 US2 I2 R2 IR1 US1 0 IE IB IC
检验学习结果
网孔和回路有何 区别与联系?
c
回路:共 ?个 7个
I3
I4 US4
d
R5 R3
独立回路:?个
+
_ US3
有几个网眼就有几个独立回路
1.4.1 基尔霍夫电流定律(KCL)
封闭面
在任一时刻,流出任一结点的支路电流之和等
于流入该结点的支路电流之和。 若规定流入结点的电流为
i1
a
正,流出的电流为负,则:
i2
iab
i 0
a : i1 ica iab 0 b : i2 iab ibc 0
i3
b
ica
ibc
c : i3 ibc ica 0
c
KCL推广应用
在任一时刻,流出一封闭
把以上三式相加得: 面的电流之和等于流入该
i1 i2 i3 0
封闭面的电流之和。
例: R3
④
① R4 i4 ②
+
Us3 -
+
Us1 -
R1
i3
+
Us2 -
R2
i1
i2
is
③
对封闭面 ④ 列方程 i1 + i2 + i3+ is =0
选定I 回路R2的绕行
U1
I2
IB IC IE
RC
UCE RE
+ – UCC
对回路①列方程
UCE ?
I3 R3 US1 I1R1 US3 0 UCE UCC IC RC IE RE
对回路列方程
对封闭面列方程
I2 R4 US2 I2 R2 IR1 US1 0 IE IB IC
检验学习结果
网孔和回路有何 区别与联系?
c
回路:共 ?个 7个
I3
I4 US4
d
R5 R3
独立回路:?个
+
_ US3
有几个网眼就有几个独立回路
1.4.1 基尔霍夫电流定律(KCL)
封闭面
在任一时刻,流出任一结点的支路电流之和等
于流入该结点的支路电流之和。 若规定流入结点的电流为
i1
a
正,流出的电流为负,则:
i2
iab
i 0
a : i1 ica iab 0 b : i2 iab ibc 0
i3
b
ica
ibc
c : i3 ibc ica 0
c
KCL推广应用
在任一时刻,流出一封闭
把以上三式相加得: 面的电流之和等于流入该
i1 i2 i3 0
封闭面的电流之和。
例: R3
④
① R4 i4 ②
+
Us3 -
+
Us1 -
R1
i3
+
Us2 -
R2
i1
i2
is
③
对封闭面 ④ 列方程 i1 + i2 + i3+ is =0
选定I 回路R2的绕行
U1
基尔霍夫定律课件-讲课PPT课件
9
也可以表述为:
在电路中任一时刻,流入任一节点 的支路电流与流出该节点的支路电流的 代数和为零
I 0
I1 I5
A
I2
I4
I3
编辑版pppt
10
例 1:求电路中的电
流I1和I2
3A
注意:应用基尔霍夫电流定律时
必须首先假设电流的参考方向,若
10A I2
A
5A B
10A
2A I1
求出电流为负值,则说明该电流实
际方向与假设的参考方向相反。
编辑版pppt
11
2.列节点电流方程的步骤
1 找出节点 2 假设电流方向 3 根据基尔霍夫电流定律,列出节点电流约束方程 4 说明正负号代表的意义
编辑版pppt
12
3.知识推广
判断电路中电流之间的关系
E1
从由电节路点右A端可可知得 I1+I2 =I3 A
结论
E2
I1
R1
请同学试用KCL定律解释“单线带电操作的安全性”
三、预习下节课的内容:
基尔霍夫电压定律
编辑版pppt
15
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17
I2
R2
I3
基尔霍夫电流定律可以推广 应用于任意假定的封闭面
R5 R3
R4
编辑版pppt
13
课堂小结
1. 四个基本概念:
支路、节点、回路、网孔
2. 基尔霍夫电流定律: I 0
3. 基尔霍夫电流定律的知识推广
编辑版pppt
14
课后作业
一、巩固性作业(必做题):
23页 6和7题
基尔霍夫定律PPT课件
中的A、B两点。
3.回路:电路中任何一个闭合路径叫作回路,如图2-6-1中的
AFCBDA回路、ADBEA回路和AFCBEA回路。
4.网孔:中间无支路穿过的回路叫网孔,如图2-6-1中的AFCBDA
回路、ADBEA回路都是网孔。
提示:支路、节点、回路、网孔都是重要的物理概念,容易出错。
应当反复练习,及时指出学生中出现的错误,强化对概念的理解。
图2-6-3标定各元件电压参考方向;
选定回路绕行方向,顺时针或逆时针。
对图中回路列KVL方程有:
1 + 2 − 3 − 4 = 0
应当指出:在列写回路电压方程时,首先要对标定电压参考方向,其次为回路选
取一个回路“绕行方向”。通常规定,对参考方向与回路“绕行方向”相同的电压
取正号,同时对参考方向与回路“绕行方向”相反的电压取负号。
知识清单
基尔霍夫第一定律——节点电流定律(KCL)
基尔霍夫第一定律又称节点电流定律、基尔霍夫电流定律(KCL)。
KCL定律指出:在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和横等于零。即
∑ = 0
如图2-6-2所示,可列出节点a的电流方程:
−1 + 2 + 3 − 4 + 5 = 0
①
对式①进行变形可得:
直流电路
考纲解读
一、最新考纲要求
1.节点、支路、回路等电路基本概念;
2.理解基尔霍夫第一、第二定律;
3.能够应用基尔霍夫定律列写一般复杂电路的节点电流方程和回路电压方程。
二、考点解读
必考点:节点、支路、回路等电路基本概念;
基尔霍夫第一定律(KCL),基尔霍夫第二定律(KVL)的含义;
应用KCL、KVL解题时的步骤(思路)。
3.回路:电路中任何一个闭合路径叫作回路,如图2-6-1中的
AFCBDA回路、ADBEA回路和AFCBEA回路。
4.网孔:中间无支路穿过的回路叫网孔,如图2-6-1中的AFCBDA
回路、ADBEA回路都是网孔。
提示:支路、节点、回路、网孔都是重要的物理概念,容易出错。
应当反复练习,及时指出学生中出现的错误,强化对概念的理解。
图2-6-3标定各元件电压参考方向;
选定回路绕行方向,顺时针或逆时针。
对图中回路列KVL方程有:
1 + 2 − 3 − 4 = 0
应当指出:在列写回路电压方程时,首先要对标定电压参考方向,其次为回路选
取一个回路“绕行方向”。通常规定,对参考方向与回路“绕行方向”相同的电压
取正号,同时对参考方向与回路“绕行方向”相反的电压取负号。
知识清单
基尔霍夫第一定律——节点电流定律(KCL)
基尔霍夫第一定律又称节点电流定律、基尔霍夫电流定律(KCL)。
KCL定律指出:在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和横等于零。即
∑ = 0
如图2-6-2所示,可列出节点a的电流方程:
−1 + 2 + 3 − 4 + 5 = 0
①
对式①进行变形可得:
直流电路
考纲解读
一、最新考纲要求
1.节点、支路、回路等电路基本概念;
2.理解基尔霍夫第一、第二定律;
3.能够应用基尔霍夫定律列写一般复杂电路的节点电流方程和回路电压方程。
二、考点解读
必考点:节点、支路、回路等电路基本概念;
基尔霍夫第一定律(KCL),基尔霍夫第二定律(KVL)的含义;
应用KCL、KVL解题时的步骤(思路)。
基尔霍夫电压定律讲课课件
1、对于两个电源的复杂电路,串并联、欧姆定律根本用不上。
2、运用刚学过的基尔霍夫电流定律(KCL)只能列出一个方程: I1+I2=I3,要求解电流,显然不够。
复习导入,引入新课
1
现实普遍问题:现代汽车电路
--负载种类繁多,功能各异。
(启动系统、点火系统、照明与信号系统、仪 表报警与电子显示系统、辅助电器系统、电子 控制系统)
3
右图所示电路,电流 表读数为0.2A,试求 电动势E2的大小?
R2 5Ω
I
A R4 5Ω
R310Ω
E2
难度系数 :
分层巩固,挑战自我
选做三:计算题(3分)
呼应思考题:经过本节课的学习,现 在同学们能否运用KCL、KVL求解惠 斯通电路各支路电流?
3
I1 d
a
I5 R5
b E
I2 c
I3 I
现在会解了 吧?是不是要 谢谢我啊? +
好好学习,
天天向上!
I1
A
I2
1、标出各支路的电流方向和回路电压绕行方向。
2、用基尔霍夫电流定律列出节点电流方程式。 I1+I2=I3 3、用基尔霍夫电压定律列出回路电压方程。
E1 R3 R1
I3
E2
R2
I1R1+I3R3-E1=0; I2R2+I3R3-E2=0
4、联立方程求解各支路电流。 解得:I1 = 6A;I2= - 3A; I3 = 3A 5、确定各支路电流的实际方向。 I1、I3为正,其实际方向与假设的参考方向相同, I2为负,实际方向与参考方向相反。
+
பைடு நூலகம்
5
I1
a
I2 R5
2、运用刚学过的基尔霍夫电流定律(KCL)只能列出一个方程: I1+I2=I3,要求解电流,显然不够。
复习导入,引入新课
1
现实普遍问题:现代汽车电路
--负载种类繁多,功能各异。
(启动系统、点火系统、照明与信号系统、仪 表报警与电子显示系统、辅助电器系统、电子 控制系统)
3
右图所示电路,电流 表读数为0.2A,试求 电动势E2的大小?
R2 5Ω
I
A R4 5Ω
R310Ω
E2
难度系数 :
分层巩固,挑战自我
选做三:计算题(3分)
呼应思考题:经过本节课的学习,现 在同学们能否运用KCL、KVL求解惠 斯通电路各支路电流?
3
I1 d
a
I5 R5
b E
I2 c
I3 I
现在会解了 吧?是不是要 谢谢我啊? +
好好学习,
天天向上!
I1
A
I2
1、标出各支路的电流方向和回路电压绕行方向。
2、用基尔霍夫电流定律列出节点电流方程式。 I1+I2=I3 3、用基尔霍夫电压定律列出回路电压方程。
E1 R3 R1
I3
E2
R2
I1R1+I3R3-E1=0; I2R2+I3R3-E2=0
4、联立方程求解各支路电流。 解得:I1 = 6A;I2= - 3A; I3 = 3A 5、确定各支路电流的实际方向。 I1、I3为正,其实际方向与假设的参考方向相同, I2为负,实际方向与参考方向相反。
+
பைடு நூலகம்
5
I1
a
I2 R5
1.2基尔霍夫定律.ppt
式中,电压方向与绕行方向一致的取正,相反的取负。在 由理想电压源和电阻构成的回路中,上式可写成
1.2 基尔霍夫定律
上式中各电压和电动势的正、负符号的确定方法如下: (1)首先标明各支路电流的参考方向。 (2)确定回路的绕行方向是顺时针方向,还是逆时
针方向 (3)确定电阻上电压的符号:若通过电阻的电流参
或者说在任一瞬间,某一节点上的电流代数和为零,即
1.2 基尔霍夫定律
它体现了电流连续性的原理,在电路中的任何一点 都不会发生电荷堆积。
1.2 基尔霍夫定律
【例1.2】图1.13为某电路中的一个节点,已知I1=2A, I2=3A,I3=-4A,I5=7A,求电流I4。 【解】 设流进节点的电流为正,流出节点的电流为负,由 基尔霍夫电流定律得
1.2 基尔霍夫定律
基尔霍夫定律是电路的基本定律之一,这个定律包括基 尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律两个部分。电流定 律用于对电路节点的分析,电压定律用于对电路回路的 分析。
下面以图1.12为例,把有关电路的几个名词分述如 下:
图1.12 电路举例
1.2 基尔霍夫定律
(1)支路 电路中流过同一电流的分支叫作支路。R1、US1支路
和R2、US2支路分别含有电源US1和US2,称为有源支路 ;R3支路中不含有电源,称为无源支路
(2)节点 电路中三条或三条以上支路的连接点叫作节点。
(3)回路 电路中任意闭合路径叫作回路。
1.2 基尔霍夫定律
1.2.1 基尔霍夫电流定律(KCL)
基尔霍夫电流定律也称节点电流定律,应用于电路 中的节点。它的内容是:在任一瞬间,流入某节点的电 流之和等于流出该节点的电流之和,即
图1.16 例1.4的图
1.2 基尔霍夫定律
1.2 基尔霍夫定律
上式中各电压和电动势的正、负符号的确定方法如下: (1)首先标明各支路电流的参考方向。 (2)确定回路的绕行方向是顺时针方向,还是逆时
针方向 (3)确定电阻上电压的符号:若通过电阻的电流参
或者说在任一瞬间,某一节点上的电流代数和为零,即
1.2 基尔霍夫定律
它体现了电流连续性的原理,在电路中的任何一点 都不会发生电荷堆积。
1.2 基尔霍夫定律
【例1.2】图1.13为某电路中的一个节点,已知I1=2A, I2=3A,I3=-4A,I5=7A,求电流I4。 【解】 设流进节点的电流为正,流出节点的电流为负,由 基尔霍夫电流定律得
1.2 基尔霍夫定律
基尔霍夫定律是电路的基本定律之一,这个定律包括基 尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律两个部分。电流定 律用于对电路节点的分析,电压定律用于对电路回路的 分析。
下面以图1.12为例,把有关电路的几个名词分述如 下:
图1.12 电路举例
1.2 基尔霍夫定律
(1)支路 电路中流过同一电流的分支叫作支路。R1、US1支路
和R2、US2支路分别含有电源US1和US2,称为有源支路 ;R3支路中不含有电源,称为无源支路
(2)节点 电路中三条或三条以上支路的连接点叫作节点。
(3)回路 电路中任意闭合路径叫作回路。
1.2 基尔霍夫定律
1.2.1 基尔霍夫电流定律(KCL)
基尔霍夫电流定律也称节点电流定律,应用于电路 中的节点。它的内容是:在任一瞬间,流入某节点的电 流之和等于流出该节点的电流之和,即
图1.16 例1.4的图
1.2 基尔霍夫定律
基尔霍夫定律课件ppt
(2) R1I1 + R2I2 —E1 — E2= 0 (网孔1)
(3)
R3I3 R2I2 +E2 =0
(网孔2)
代入已知数据,解得:I1 = 4 A,I2 = 5 A,I3 = 1 A。
电流I1与I2均为正数,表明它们的实际方向与图中所标定的参考方
向相同,I3为负数,表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相反。
新课导入
基尔霍夫定律
想一想?
是否所有的电路都可以用我们已学的欧姆定律、 串并联电路的关系来分析和计算呢?
你能求出电路中电流I1、I2、I3的大小吗?
经 营者提供商品或 者服务有 欺诈行 为 的 , 应 当 按 照消费者的 要求 增加赔偿其 受到 的 损失, 增加赔偿的 金额为 消费者购买商品的 价款或 接 受服务的 费用
并联电路的特点: 电路中各支路两端的电压相等; 电路的总电流等于各支路的电流之和; 总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和; 并联电阻具有分流作用,阻值大的电阻分得的电流小。
经 营者提供商品或 者服务有 欺诈行 为 的 , 应 当 按 照消费者的 要求 增加赔偿其 受到 的 损失, 增加赔偿的 金额为 消费者购买商品的 价款或 接 受服务的 费用
基尔霍夫定律
基尔霍夫电流定律(KCL)内容
电路中任意一个节点上,流入节点的电流之和等于 流出该节点的电流之和。 即 ΣI流入 ΣI流出
例如图中,在节点A上:
流入有: I1 I3 流出有:I2 I4 I5 所以根据定律: I1+I3 I2+I4+I5
经 营者提供商品或 者服务有 欺诈行 为 的 , 应 当 按 照消费者的 要求 增加赔偿其 受到 的 损失, 增加赔偿的 金额为 消费者购买商品的 价款或 接 受服务的 费用
基尔霍夫定律 PPT课件
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b
I1 I2
R
1
R2
a
I6 R4
R6R
c
5
I4
+ -
I3
E4 d
I5
f
+
_ E3
R3
支路:ab、ad、… ... (共6条)
节点:a、 b、c、d (共4个)
回路:abda、 bcdb、 … ...
(共7 个)
网孔: abda、 bcdb、
cdafc
(共3个)
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基尔霍夫电压定律是确定电路回路内电压之间关系的 一个定律:电路中的任一回路,在任一瞬间,沿任意循 行方向循环一周,其电位升等于电位降。或者电压的代 数和为 0。即:
或:
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(电压参考方向与回路绕行方向 一致时取正号,相反时取负号)
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例9 如图1—18所示电路,已知E=18V, R1=3Ω,R
I R1 R2 a R
++ E1 _ _E2 b
有源
aI
二端
网络
R
N
b
a
ro
I
+
R
E0 b
-
A 有源复杂电路
B 有源二端网络电路
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图1—22(1)戴维南定理示例
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C 等效电源电路
等效电压源的电动势Eo等于有源二端网络的开路电 压U0,如图D所示。
等效电压源的内阻r0等于有源二端网络去掉电源后( 电压源短路,电流源开路)所得无源二端网络的等效电 阻。如图E所示。
(2)隔直流、通交流.把电容器接入交流电路中 时,交流电压的大小和方向不断随时间改变, 电容器被反复的充电、放电,电路中就有持 续的电流通过.但不允许直流电通过.
高二物理竞赛课件基尔霍夫电压定律
2.只与电路联接形式及回路中各元件电压参考 方向有关,与元件性质无关。
3. 基尔霍夫电压定律不仅适用于实际的回路,也适 用于假想回路。
u2 (t ) ucd (t 据是否正确
(答案:节点2、4 不满足KCL,回路cfhec不满足KVL)
v⑤ = u⑤① = u⑤② + u②① =( 62)V = 4 V
u① ⑤ = u① -u⑤=0-4 V = -4V
(1) 如以节点④作为电位参考点 ,即v④=0 V
v① = u①④ =20 V
v② = u②④ = u②① + u①④ =(2+20)V =18 V
u① ⑤ = v① -v⑤=20-24 V = -4V
v③ = u③④ =12 V v⑤ = u⑤④ =24 V
(2)如以节点①作为电位参考点,即 v① = 0 V v② = u②① = 2 V v③ = u③① = u③② + u②① = (62)V = 8 V v④ = u④① = 20 V
基尔霍夫电压定律
基尔霍夫电压定律
对于集中参数电路中的任何一个回路而言,在任 一瞬时,沿回路绕行方向,各支路的电压代数和为 零。 即:
u(t) 0
通常列写方程式时,若沿回路绕行方向电压降,该 电压前取“+”;反之取“-”。
讨论:
1. 物理意义:
在集中参数电路中,电流具有连续性。在任一时刻流入某 一节点的电荷数等于流出该节点的电荷数,在节点处没有电荷的 积累。在任一节点上电荷守恒。
四. 电压与电位
例.求电压u ① ⑤和各节点的电位。
电压的计算与计算 电压的路径无关。
利用KVL求解
u① ⑤ u① ② u② ⑤ 4 V u① ⑤ u① ④ u④ ⑤ 4 V
3. 基尔霍夫电压定律不仅适用于实际的回路,也适 用于假想回路。
u2 (t ) ucd (t 据是否正确
(答案:节点2、4 不满足KCL,回路cfhec不满足KVL)
v⑤ = u⑤① = u⑤② + u②① =( 62)V = 4 V
u① ⑤ = u① -u⑤=0-4 V = -4V
(1) 如以节点④作为电位参考点 ,即v④=0 V
v① = u①④ =20 V
v② = u②④ = u②① + u①④ =(2+20)V =18 V
u① ⑤ = v① -v⑤=20-24 V = -4V
v③ = u③④ =12 V v⑤ = u⑤④ =24 V
(2)如以节点①作为电位参考点,即 v① = 0 V v② = u②① = 2 V v③ = u③① = u③② + u②① = (62)V = 8 V v④ = u④① = 20 V
基尔霍夫电压定律
基尔霍夫电压定律
对于集中参数电路中的任何一个回路而言,在任 一瞬时,沿回路绕行方向,各支路的电压代数和为 零。 即:
u(t) 0
通常列写方程式时,若沿回路绕行方向电压降,该 电压前取“+”;反之取“-”。
讨论:
1. 物理意义:
在集中参数电路中,电流具有连续性。在任一时刻流入某 一节点的电荷数等于流出该节点的电荷数,在节点处没有电荷的 积累。在任一节点上电荷守恒。
四. 电压与电位
例.求电压u ① ⑤和各节点的电位。
电压的计算与计算 电压的路径无关。
利用KVL求解
u① ⑤ u① ② u② ⑤ 4 V u① ⑤ u① ④ u④ ⑤ 4 V
基尔霍夫电压定律介绍课件
假设电路中有n个节点和b条支路 设定节点电压的参考方向 列出基尔霍夫电流定律方程 列出基尔霍夫电压定律方程 推导出基尔霍夫电压定律的通用形式 举例说明基尔霍夫电压定律在实际电路中的应用
基尔霍夫电压定律的实例分析
简单电路分析
电路图:绘制一个简单的电路图, 01 包括电源、电阻和导线等元件。
电压分析:根据基尔霍夫电压定律, 0 2 分析电路中各个节点的电压关系。
实际应用案例
01 电路分析:利用基尔霍夫电压定律分析电 路中的电压关系
02 故障诊断:通过测量电压,判断电路中的 故障位置
03 电路设计:在设计电路时,利用基尔霍夫 电压定律来优化电路结构
04 电力系统分析:在电力系统中,利用基尔 霍夫电压定律分析电压分布和稳定性
基尔霍夫电压定律的拓展
基尔霍夫电流定律
故障诊断:用于诊断 电路故障,找出问题 所在
电路设计:用于设计 电路,满足特定电压 和电流要求
优化电路:用于优化 电路,提高效率和性 能
基尔霍夫电压定律的推导
节点电压法
节点电压法是一 种求解电路中节
点电压的方法
节点电压法通过 建立节点电压方 程,求解电路中 各个节点的电压
节点电压法适用 于求解复杂电路
的电压问题
节点电压法可以 简化电路分析过 程,提高分析效
率
回路电压法
假设电路中有n 个节点和b条支 路
设定一个回路, 使得回路中的节 点和支路数量最 少
计算回路中的电 压降,即支路电 压之和
计算回路中的电 压升,即节点电 压之和
基尔霍夫电压定 律:回路中的电 压降等于电压升, 即ΣU=ΣI
推导过程
基尔霍夫电流定律是电路分析的基本定律之一,与基尔 霍夫电压定律共同构成了电路分析的基础。
基尔霍夫电压定律的实例分析
简单电路分析
电路图:绘制一个简单的电路图, 01 包括电源、电阻和导线等元件。
电压分析:根据基尔霍夫电压定律, 0 2 分析电路中各个节点的电压关系。
实际应用案例
01 电路分析:利用基尔霍夫电压定律分析电 路中的电压关系
02 故障诊断:通过测量电压,判断电路中的 故障位置
03 电路设计:在设计电路时,利用基尔霍夫 电压定律来优化电路结构
04 电力系统分析:在电力系统中,利用基尔 霍夫电压定律分析电压分布和稳定性
基尔霍夫电压定律的拓展
基尔霍夫电流定律
故障诊断:用于诊断 电路故障,找出问题 所在
电路设计:用于设计 电路,满足特定电压 和电流要求
优化电路:用于优化 电路,提高效率和性 能
基尔霍夫电压定律的推导
节点电压法
节点电压法是一 种求解电路中节
点电压的方法
节点电压法通过 建立节点电压方 程,求解电路中 各个节点的电压
节点电压法适用 于求解复杂电路
的电压问题
节点电压法可以 简化电路分析过 程,提高分析效
率
回路电压法
假设电路中有n 个节点和b条支 路
设定一个回路, 使得回路中的节 点和支路数量最 少
计算回路中的电 压降,即支路电 压之和
计算回路中的电 压升,即节点电 压之和
基尔霍夫电压定 律:回路中的电 压降等于电压升, 即ΣU=ΣI
推导过程
基尔霍夫电流定律是电路分析的基本定律之一,与基尔 霍夫电压定律共同构成了电路分析的基础。
3、基尔霍夫电压定律
0=UR1+UR2V1 0=U +U -
回路中电阻电压之和等 于电动势的电压
改变电路数据,用仿真软 件进行探究学习!
回路电压之和等于0
基尔霍夫电压定律
1、内容:在任一时刻,对任一闭合回路,沿回路绕 行方向上各段电压代数和等于零。
2、公式:
U 0
请用基尔霍夫电压定律 列出右图回路电压方程
上一页 下一页 基尔霍夫第二定律的内容 结束
E1 = I1R1 + I2R2 – E2 = 42V
上一综页合例题下一页 结束
练习与作业
2、电路如图所示,电流表的读数为0.2A,电源电动势 E1=12V,外电路电阻R1=R2=10Ω,R2=R4=5Ω,求E2的 大小。
I
R1 E1
A
R2 R3
R4 E2
上一练习页与作 下一页 结束
练习与作业
3、电路如图所示,已知E1=17V,I3=3A,R1=2Ω, R2=1Ω,R3=5Ω,求E2、I1和I2。
E2
E1
I2 R2
R3 I3 I1 R1
上一练习页与作业下一页 结束
—— 谢谢各位专家指导
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(电压定律的另一种 表达形式)
上一页 下一页 结束
想想做做
【例2】如图所示电路,已知I1 = 2A,I2= 1A,I3 = -1 A,R1 = R2 = R3 = 6 , E1 = 9V,Uab = 6V,试求:电源电动势E2。
R3
R2
I3 I2
E2
I1
E1 R1
a
解:假设不闭合两端点ab间接有一电
a
解:据节点电流定律,由节点a(或b)可得
I1 = I2 + I3 I2 = I1 – I3 = 5A
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综上所述,可得:
(若绕行方向与电动势方向相反, 电动势取正值;反之取负值)
I1 R 1 E 1 I2 R 2 E 2 I3 R 3 0
动画演示说明
上一页 下一页 结束
基尔霍夫第二定律 回路电压定律
由 I1 R 1 E 1 I2 R 2 E 2 I3 R 3 0可得
I1 R 1 I2 R 2 I3 R 3 E 2 E 1
(2)对于电路之间的电流关系,仍然可由节点电流定律判定。 E1 = I1R1如+ I2图R2 –bE中2 = 4,2V 流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的 电流。 图b 电流定律的推广(2)
E1 = I1R1 + I2R2 – E2 = 42V :说明电流的实际方向与标出的参考方向相反。 电流定律的第二种表述:在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和恒等于零。 在回路a-R3-b-a中,据回路电压定律可得 2、不能用电阻的串并联进行化简 1、有且仅有一条有源支路
基尔霍夫第一定律仿真实验动画
上一页 下一页 结束
基尔霍夫第一定律 节点电流定律
1、内容: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。
2、公式:
I入 I出
请用基尔霍夫第一定律列出右图的节点电流方程
想一 想
I1I3I2I4I6
I1I3I2I4I60
规定:流入——正 流出——负
图a 电流定律的推广(1)
图b 电流定律的推广(2)
上节一点电页流定律下的推一广 页 结束
基尔霍夫第二定律
基尔霍夫第二定律仿真实验动 画
上一页 下一页 结束
基尔霍夫第二定律 回路电压定律
1、内容:在任一时刻,对任一闭合回路,沿回路绕 行方向上各段电压代数和等于零。
(若绕行方向与电动势方向相反, 电动势取正值;反之取负值)
I1 R 1 E 1 I2 R 2 E 2 I3 R 3 0
动画演示说明
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基尔霍夫第二定律 回路电压定律
由 I1 R 1 E 1 I2 R 2 E 2 I3 R 3 0可得
I1 R 1 I2 R 2 I3 R 3 E 2 E 1
(2)对于电路之间的电流关系,仍然可由节点电流定律判定。 E1 = I1R1如+ I2图R2 –bE中2 = 4,2V 流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的 电流。 图b 电流定律的推广(2)
E1 = I1R1 + I2R2 – E2 = 42V :说明电流的实际方向与标出的参考方向相反。 电流定律的第二种表述:在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和恒等于零。 在回路a-R3-b-a中,据回路电压定律可得 2、不能用电阻的串并联进行化简 1、有且仅有一条有源支路
基尔霍夫第一定律仿真实验动画
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基尔霍夫第一定律 节点电流定律
1、内容: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。
2、公式:
I入 I出
请用基尔霍夫第一定律列出右图的节点电流方程
想一 想
I1I3I2I4I6
I1I3I2I4I60
规定:流入——正 流出——负
图a 电流定律的推广(1)
图b 电流定律的推广(2)
上节一点电页流定律下的推一广 页 结束
基尔霍夫第二定律
基尔霍夫第二定律仿真实验动 画
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基尔霍夫第二定律 回路电压定律
1、内容:在任一时刻,对任一闭合回路,沿回路绕 行方向上各段电压代数和等于零。
基尔霍夫定律PPT模板:电路中电流电压关系
04 基尔霍夫定律在电路分析中的应用 Application of Kirchhoff's Law in Circuit Analysis
电流定律在电路分析中的应用
1. 电流定律在电路分析中的应用:基尔霍夫第一定律(KCL)描述了节点之间的电流守恒关系,即在一个闭合回路中,进入节点的电流等于离开节点的电流。 在电路分析中,我们需要根据已知条件求解节点间的电流,从而得到其他参数,如电压和电阻等。
基尔霍夫定律: 电路中电流电压关系
汇报人: 2023.09.18
Contents
01 基尔霍夫定律简介 02 基尔霍夫电流定律 03 基尔霍夫电压定律 04 基尔霍夫定律在电路分析中的应用
01 基尔霍夫定律简介 Introduction to Kirchhoff's Law
电流定律
1. 基尔霍夫第一定律:在任何一个节点上,进入和离开的电流之和等于零。 这意味着在一个封闭的电路中,电流总是从电压较高的节点流向电压较低 的节点,直到两个节点之间的电压相等。
2. 基尔霍夫第二定律:在一个闭合回路中,沿着任意路径,电阻的代数和 等于总电阻。这个定律告诉我们,如果我们知道一个回路的总电阻和某个 分支的电阻,我们可以通过其他分支的电阻计算出该分支上的电流。
3. 基尔霍夫第三定律:在一个闭合回路中,每个电源产生的电动势与通过 它的总电流之比等于各个电源的内阻之比。这个定律解释了为什么在一个 复杂的电路中,我们可以分别计算每个电源对整个电路的影响,而不需要 知道所有电源的具体参数。
3. 节点电压法的应用范围非常广泛,包括线性电路、非线性电路、 时变电路等各种类型的电路。通过节点电压法,我们可以深入理 解基尔霍夫定律的内涵,更好地掌握电路分析和设计的技巧。
基尔霍夫电压定律优秀课件
6
说教学方法
提问法
教
设疑法
学 方
讲授法
法
启发式教学法
对比教学法
2021/3/29
7
说教学过程
R
一、复习旧知识:
E1
U1
+ U3 U2 E2
回路、网孔、
参考方向、欧姆定律
(为新课教学做好知识准备)
二、导入新课:
设疑、提出问题:回路中三个电压的参考方
向不同,整个回路的电压是多少,怎样计算呢?
2021/3/29
17
2、培养学生认真思考、分析问题的能力
2021/3/29
4
说教材
重点
KVL定律的内容和数学表达式 用KVL定律计算回路电压和开路电压
难点
KVL定律数学表达式中电压正负值判 定
2021/3/29
5
说学生
学
基础差
生 不
学习习惯差
足
学习缺乏主动性
学
可塑性强
生 优
有求知欲望
势
接受新知识能力强
2021/3/29
位
作
《基尔霍夫电压定律》是本教材第一章第 三节的内容,是电工技术的基础知识。
用
本节内容学时为1学时。
2021/3/29
3
说教材
知识目标:
1、知道基尔霍夫电压定律的内容和数学表达式 2、掌握回路中电压方向的确定
能力目标:
1、会应用KVL定律列回路电压方程 2、会分析电路,并计算电压、电流
情感目标:
1、培养学生积极参与课堂教学的热情
提出问题:如何求开路电压U?
R
I
-
引导:KVL既可用于闭合回路,也可用于不闭合回路。 由学生分析例题得出结轮: U=∑IR+∑E
基尔霍夫定律PPT课件
(2) 电阻元件的端电压为 ±RI,当电流 I 的参考方向与回路绕 行方向一致时,选取“+”号;反之,选取“-”号;
(3) 电源电动势为 E,当电源电动势的标定方向与回路绕行 方向一致时,选取“+”号,反之应选取“-”号。
谢谢观赏
基尔霍夫定律
第一节 基尔霍夫定律
一、常用电路名词 二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律) 三、基尔霍夫电压定律(回路电压定律)
一、常用电路名词
以图 3 - 1 所示电路为例说明常用电路名词。 1.支路:电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支 电路。如图 3 - 1 电路中的 ED、AB、FC 均为支路,该电路的 支路数目为 b = 3。
图 3-2 电流定律的举例说明
电流定律的第二种表述:在任何时刻,电路中任一节点上的 各支路电流代数和恒等 于零,即 I 0。
一般可在流入节点的电流 前面取“”号,在流出节点的 电流前面取“-”号,反之亦可。 例如图 3-2 中,在节点 A 上:
I1 - I2 I3 - I4 - I5 0
图 3-2 电流定律的举例说明
图 3-5 例题 3-1
【例3-1】如图 3-5 所示电桥电路,已知 I1 = 25 mA,I3 = 16 mA,I4 = 12 mA,试求其余电阻中的电流 I2、 I5、I6。
解: 在节点 a 上:I1 = I2 + I3,则 I2 = I1- I3 = (25 - 16) mA = 9 mA 在节点 d 上:I1 = I4 + I5,则 I5 = I1 - I4 = (25 - 12) mA = 13 mA 在节点 b 上:I2 = I6 + I5,则I 6 = I2 - I5 = (9 - 13) mA = -4 mA
(3) 电源电动势为 E,当电源电动势的标定方向与回路绕行 方向一致时,选取“+”号,反之应选取“-”号。
谢谢观赏
基尔霍夫定律
第一节 基尔霍夫定律
一、常用电路名词 二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律) 三、基尔霍夫电压定律(回路电压定律)
一、常用电路名词
以图 3 - 1 所示电路为例说明常用电路名词。 1.支路:电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支 电路。如图 3 - 1 电路中的 ED、AB、FC 均为支路,该电路的 支路数目为 b = 3。
图 3-2 电流定律的举例说明
电流定律的第二种表述:在任何时刻,电路中任一节点上的 各支路电流代数和恒等 于零,即 I 0。
一般可在流入节点的电流 前面取“”号,在流出节点的 电流前面取“-”号,反之亦可。 例如图 3-2 中,在节点 A 上:
I1 - I2 I3 - I4 - I5 0
图 3-2 电流定律的举例说明
图 3-5 例题 3-1
【例3-1】如图 3-5 所示电桥电路,已知 I1 = 25 mA,I3 = 16 mA,I4 = 12 mA,试求其余电阻中的电流 I2、 I5、I6。
解: 在节点 a 上:I1 = I2 + I3,则 I2 = I1- I3 = (25 - 16) mA = 9 mA 在节点 d 上:I1 = I4 + I5,则 I5 = I1 - I4 = (25 - 12) mA = 13 mA 在节点 b 上:I2 = I6 + I5,则I 6 = I2 - I5 = (9 - 13) mA = -4 mA
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R1
a
c R2
电压与电流的参考方向是一致
2、思考:沿着回路abca的方向绕一周所有电压
Uab , Ubc , Uca
有何关系?
为什么?
Uab + Ubc +Uca=0
2 、用爬山的高度做比喻,说明上题回路电位
的升降的情况。
I b E + b c
R1
H a a
a R2
c
=0 ? 讨论推导:Uab + Ubc +Uca
E1
Uda = I3 R3,
绕行方向
R1
电源极性
解:由基尔霍夫电压定律得:
E3 -E1 +I1R1 +E2 -I2R2 +I3R3=0
基尔霍夫电压定律的推广应用。
不闭合的 假想回路
例 2
d
如图,列出回路电压方程
I3 a
R3 R2 E2 I2
Uab
I1 c
R1 E1
假定ab两点 有电压
b
Uab - E1 + I1R1 + E2 - I2R2 + I3R3=0
课前复习
什么是节点、支路、回路、网孔? 简述KCL的内容。
一、温故知新
1、如图简单闭合电路,E=12V,R1=5Ω ,R2=1Ω , 闭合电路的电流I及各电阻两端的电压 。
解:
I E 12 2A R1 R 2 5 1
I b E +
U1=Ubc=I×R1=2×5= 10V U2=Uca=I×R2=2×1= 2V 而Uab= - E = -12V
E2=36V,R1=R2=5Ω ,R3=3Ω 试应用基尔霍夫电 压定律列出回路电压方程,并求流过R2的电流?
R1 E1
R3
R2
E2
练习2、如图 所示电路,列出各网孔1、网孔2的回路电压方程 。
I1
R1
I3 I2
R2
R3
E1
E2
4、小结
(1)、基尔霍夫电压定律和表达式。 (2)、利用 U = 0 列回路电压方程时的步骤 。
5、作业:课本P56 T1(2)、(3)、(4) T2(5)、(6) T3(3)、(4)
沿回路绕行方向一周
所有元件的电压
电压的正负符号
数学表达式为
∑U = 0
此式又称回路电压方程
例1
如图复杂电路列出回路电压方程
I3
d
R3 R2 E2 I2
参考方向
a
分析: 沿着回路 abcda 绕行方向
E3
Uab = +E3 ,
Ubc = -E1 + I1R1
,
,
I1 c
Ucd= E2 - I2R2
b
只要将不闭合两端点间电压列入回路电压方程即可。
2.利用∑ U = 0 列回路电压方程时步骤
(1) 首先选取回路绕行方向。可按顺时针方向,也 可按逆时针方向 。
(2)确定各段电压的参考方向。参考方向和回路绕行方
向一致,该电压取正值;反之,则取负值。
(3)根据∑U = 0 列回路电压方程。
练习1、如图所示一个单回路,已知E1=10V,
电压就电位差
=(Va-Vb)+(Vb-Vc)+(Vc-Va) =0
3、扩展思考:对复杂电路任一回路从一点出发绕回路一周回到该点时,各段电 压的代数和会有相同规律?
即
Uac + Uce + Uea = 0 ?
二、基尔霍夫电压定律(回路电压定律)
1.内容:从一点出发绕回路一周回到该点时,各段电压的代数和等于零。