基尔霍夫定律PPT课件

各点电位将随所选择的电位参考点的不同而改变同一个
数值，但任意两点间的电压(即电位差)则不随电位参考点的改
变而改变。
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§13 基尔霍夫定律
• 基尔霍夫电流定律
• 基尔霍夫电压定律
基尔霍夫（Gustav Robert Kirchhoff， 1824～1887），
德国物理学家
基尔霍夫定律是电路中所有元件电流和电压应 分别遵循的由其相互联接所规定的约束关系[可称之 为拓扑约束(topological constraint)]。
KCL是电流连续性原理在集中参数电路中的表 现形式。
KCL与元件的性质- 无关。
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基尔霍夫电压定律 (Kirchhoff's voltage law，缩写为KVL)
回路1
u1(t) u 3 (t ) u 6 (t )
[v1(t)v2(t)]
[v2(t)v5(t)] [v1(t)v5(t)] 0
计算各节点的电位时，要先选择一个电位参考点(potential reference point)即零电位点(zero potential point)。
(1)如以节点④作为电位参
考点 ，即令v④=0 V : v① = u①④ =20 V
v② = u②④ = u②① + u①④ =（2+20）V =18 V
节点① i1 ( t ) i4 ( t ) i6 ( t ) 0 节点② i 2 i(1 t()t) i3 i(2 t ( ) t) i1i(3 t()t)0 节点③ i 7 i( 2 t () t) ii25 ((tt)) ii57((tt)) 0 节点④ i 5 (it4)(t) i4i(5t()t)0 节点⑤ 0i3(ti)3 ( t )i6 (it6)( t ) i7i(7t()t ) 0
对于集中参数电路中的任何一个节点而言，在任一瞬时， 流出(或流入)此节点的电流的代数和恒等于零。
i(-t)0
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广义节点(supernode) ：
假想的闭合面包围着的节点和支路的集合
i3 ( t ) i6 (t ) i7 (t) 0
i3 ( t ) i7 (t ) i1 ( t ) i4 (t ) 0
v③ = u③④ =12 V v⑤ = u⑤④ =24 V
(2)如以节点①作为电位参考点，即 令v① = 0 V v② = u②① = 2 V v③ = u③① = u③② + u②① =(62)V = 8 V v④ = u④① = 20 V v⑤ = u⑤① = u⑤② + u②① =( 62)V = 4 V
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• 电路术语 :
支路(branch)：
节点(node)： 回路(loop)： 网孔(mesh)：
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基尔霍夫电流定律(Kirchhoff's current law，缩写为KCL)
对于集中参数电路中的任何一个节点而言，在任一 瞬时，流入此节点的电流之和等于流出此节点的电流之 和。 流入、流出均对参考方向而言。
回路2 u 2 ( t ) u 7 ( t ) u 3 ( t ) 0
回路3 u 4 ( t ) u 5 ( t ) u 2 ( t ) u1 (t ) 0
在集中参数电路的任何一个回路中，任一瞬时，沿Leabharlann Baidu任意
选定的回路参考方向计算，各支路电压的代数和恒等于零。
u(- t)0
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KVL是集中参数电路中任意两点间瞬时电压单 值性的必然结果。
KVL也与元件的性质无关
基尔霍夫电压定律不仅适用于具体回路，也 适用于假想回路。
注意：KCL和KVL都只适用于集中参数电路 。
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• 例1 求节点①到节点⑤的电压和各节点的电位。
电压的计算与计算 电压的路径无关。
解：
u ① ⑤ u ① ② u ② ⑤ 4V u ① ⑤ u ① ④ - u ④ ⑤ 4V 7