《电工电子技术Ⅰ》电路的基本概念与定律.pptVIP

基尔霍夫定律归纳 (1) KCL是在支路电流之间施加线性约束；KVL则对支路电压施加线性约束。这两个定律仅与元件的相互连接有关，而与元件的性质无关。不论元件是线性的还是非线性的，KCL和KVL总是成立的。 支路：ab、ad、… ... （共6条） 回路：abda、 bcdb、 … ... （共7 个） 结点：a、 b、… ... (共4个） I3 E4 E3 _ + R3 R6 + R4 R5 R1 R2 a b c d I1 I2 I5 I6 I4 - 网孔：abda、 bcdb adca （共3 个） 1. 基尔霍夫电流定律(KCL) 对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于由节点流出的电流。或者说，在任一瞬间，一个节点上电流的代数和为 0。 ? I = 0 即： a I1 I2 E2 + - R1 R3 R2 + _ I3 b E1 对a节点： 或： 设流入节点取“+”，流出节点取“-”。 KCL还适用于电路的任意封闭面。 I1+I2 + I3=0 基尔霍夫电流定律的扩展 证明： I1 I2 I3 a b c Ibc Iab Ica a: b: c: I=0 I=? E2 E3 E1 + _ R R1 R + _ + _ R 例5 计算图示电路中的未知电流 I 。 I 2A -3A 4A 解： 2 - 3 - 4 - I=0 I= 2 - 3 - 4=-5A 利用扩展的KCL列方程： 例6 2. 基尔霍夫电压定律(KVL) 对电路中的任一回路，沿任意方向巡行一周，其电位升等于电位降。或，电压的代数和为 0。 回路 a-d-b-c-a 电位升 电位降 即： 或： a I1 I2 E2 + - R1 R3 R2 + _ I3 b E1 c d 列写KVL方程的步骤： 标出回路中各段电压和电流的参考方向；选定一个回路方向； 沿回路巡行一周，若电压（电流）与回路方向一致，取正； 相反，取负； a I1 I2 E2 + - R1 R3 R2 + _ I3 b E1 c d 回路 a-b-c-a 回路 a-b-d-a 电位升 电位降 E + _ R a b Uab I KVL也适合于开口电路。 基尔霍夫电压定律的扩展 (2) 对一个电路应用KCL和KVL时，应对各结点和支路编号，并指定有关回路的绕行方向，同时指定各支路电流和支路电压的参考方向，一般两者取关联参考方向。 * 1.1~4 电路的基本概念 1.5 电源的工作状态 1.6 基尔霍夫定律 电路的基本概念与基本定律 第1章 1.7 电路中电位的计算 1.1~4 电路的基本概念 1.1 电路的作用与组成部分 电路的作用：(1)实现电能的传输和转换（如电力系统） 发电机 把其他形式的能量转化成电能 升压变压器 输电线 降压变压器 用户 电能的传输 把电能转化成其他形式的能量 （2）进行信号的传递与处理（如电视机电路）； 二、电路的组成 电源 负载 电源：提供电能和信号 ——在电源的作用下，电路中产生电压、电流。 电源又叫激励或输入 由电源在电路中产生的电压和电流统称为响应或输出 负载：接收电能或信号 中间环节：电源和负载的连接部分 ——如电线、开关等 1.2 电路模型 理想电压源 理想电流源 电阻元件 R 电感元件 L 电容元件C 理想受控源 理想电路元件模型 对电路中的每个元器件特性建立元件模型； 忽略元件的次要特性，用规定的理想化模型表征其物理特性。 实际元件用理想元件或其组合来近似代替，得到实际电路的模型叫做电路模型。 E R + _ 1.3 电流和电压的参考方向 I E + _ R 电流和电压的正方向： 实际正方向 假设正方向 实际正方向： 物理中对电量规定的方向。 电流I 电动势E 电压U 正方向 物理量 单位 正电荷移动的方向 电源驱动正电荷的方向 电位降落的方向 低电位 高电位 高电位 低电位 A, kA, mA, ?A V, kV, mV, ?V V, kV, mV, ?V 物理量正方向的表示方法 I R Uab E + _ a b u _ + 正负号 a b Uab（高电位在前， 低电位在后） 双下标 箭 头 u a b + - R I 1 2 3 假设正方向（参考方向） 在分析计算时，对电量人为规定的方向。 在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际方向，电路如何求解？ 问题的提出 电流方向 A?B？ 电流方向 B?A？ E1 A B R E2 IR (