电工技术基础与技能（高教版）教案：wg3.pptVIP

3　复杂直流电路 教学难点：　 3　复杂直流电路 3.1　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) 3.2　支路电流法 单元小结 一、基夫尔霍定律 二、支路电流法 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 高等教育出版社 Higher Education Press 　 　 　 　 《电工技术基础与技能》演示文稿 3 复杂直流电路 　　教学重点：　　 　　1．掌握基尔霍夫定律及其应用。 　　 2．学会应用支路电流法分析计算复杂直流电路。 　　应用支路电流法分析计算复杂直流电路。 3.1　基尔霍夫定律 3.2　支路电流法 本章小结 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) 图 3-1　常用电路名词的说明 　　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b = 3。 　　2.节点：电路中三条或三条以上支路的连接点。如图 3 - 1电路的节点为 A、B 两点，该电路的节点数目n = 2 。 　　3．回路：电路中任一闭合的路径。如图 3-1 电路中的 CDEFC、AFCBA、EABDE 路径均为回路，该电路的回路数目 l = 3。 　　4．网孔：不含有分支的闭合回路。如图 3-1 电路中的AFCBA、EABDE 回路均为网孔，该电路的网孔数目 m = 2。 　　5．网络：在电路分析范围内，网络是指包含较多元件的电路。 图 3-1　常用电路名词的说明 　　1.基尔霍夫电流定律(KCL)内容 图 3-2 　基尔霍夫电流定律的举例说明 　　基尔霍夫电流定律的第一种表述：在任何时刻，电路中流入任一节点中的电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和，即 ? I流入? ? I流出 　　例如图 3-2 中，在节点 A 上： I1＋I3 ? I2＋I4＋I5 　　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　基尔霍夫电流定律的举例说明 　　在使用基尔霍夫电流定律时，必须注意： 　　(1) 对于含有 n 个节点的电路，只能列出 (n ? 1) 个独立的电流方程。 　　(2) 列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后再带入电流的数值。 　　为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)电流流动的方向，称为电流的参考方向，通常用“→”号表示。 　　电流的实际方向可根据数值的正、负来判断，当 I 0时，表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致；当 I 0 时，则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。 　　(3)若两个网络之间只有一根导线相连，那么这根导线中一定没有电流通过。 　　(4)若一个网络只有一根导线与地相连，那么这根导线中一定没有电流通过。 　　【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。 图 3-5　例 3-1 解： 　　说明：电流 I2 与 I5 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，I6 为负数，表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。 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 　　(1)对于电路中任意假设的封闭面来说,基尔霍夫电流定律仍然成立。如图 3-3 中，对于封闭面 S 来说，有 I1 + I2 = I3 。 图 3-4 　基尔霍夫电流定律的应用举例(2) 图 3-3　基尔霍夫电流定律的应用举例(1) 　　(2)对于网络 (电路)之间的电流关系，仍然可由基尔霍夫电流定律判定。如图 3-4 中，流入电路 B 中的电流必等于从该电路中流出的电流。 　　2. KCL的应用举例 ? 　　1. 基尔霍夫电压定律(KVL)内容　 在任何时刻，沿着