电路原理-基尔霍夫定律ppt课件

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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

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。

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R1
E1
I1
UAB
如左图一段电路: UAB + I1R1 = E1 UAB = E1 - I1R1
A
B
川庆培训中心、四川石油学校
#1
#2
#3
1)回路#1的KVL方程: I1R1 - I2R2 = E1 - E2
2)回路#2的KVL方程: I2R2 + I3R3 = E2
3)回路#3的KVL方程: I1R1 + I3R3 = E1
代入已知数据并求解得:
I1 = 6A I2 = -3A I3 = 3A
川庆培训中心、四川石油学校
问题与讨论
I1
I2
I4
I3
I5
A
B
C
由KCL列出两个节点电流方程: A点:I1 - I3 - I4 = 0 B点:I2 + I4 - I5 = 0 由KVL列出三个网孔的电压方程: I1R1 + I3R3 = E1 -I3R3 + I4R4 + I5R5 = 0 I2R2 + I5R5 = E2
川庆培训中心、四川石油学校
九、教学方法:
1、基尔霍夫定律的内容及表达式 2、运用基尔霍夫定律的方法步骤及示例讲解
借助PPT、板书进行讲授、讨论、互动、练习
六、教学重点:
七、教学难点:
五、教学目的:1、理解支路、节点、回路、网孔等基本概念 2、掌握基尔霍夫两定律所阐述的内容 3、会用基尔霍夫两定律列写方程
19世纪40年代,电气技术的发展使电路变得越来越复杂,不能用串、并联电路的公式解决。刚从德国哥尼斯堡大学毕业,年仅21岁的基尔霍夫在他的第1篇论文中提出了适用于这种网络状电路计算的两个定律,即著名的基尔霍夫定律。该定律能够迅速地求解任何复杂电路,从而成功地解决了阻碍电气技术发展的难题。

基尔霍夫定律-电路电路分析方法ppt课件

基尔霍夫定律-电路电路分析方法ppt课件
第1章 直流电路与元件
1.7 电路分析方法
1.7.2 叠加定理
汽车 电工电子
注意: (1)叠加定理只适用于线性电路; (2)叠加定理只能叠加电路中的电流或电压,不能对能量和功率进行叠 加; (3)不作用的电压源短接,电阻不动,不作用的电流源断开; (4)应用叠加定理时,要注意各电源单独作用时所得电路各处电流、电 压的参考方向与原电路各电源共同作用时各处所对应的电流、电压的参 考方向之间的关系,以便正确求出叠加结果(代数和)。
U 0
必须假设回路的循行方向,如果电压的参考方向与 回路的循行方向一致时,电压取正值,反之则取负值。
第1章 直流电路与元件
1.6 基尔霍夫定律
1.6.3 基尔霍夫电压定律
汽车 电工电子
2.定律内容 必须假设回路的循行方向,如果电压的参考方向与 回路的循行方向一致时,电压取正值,反之则取负值。
1.叠加定理内容: 2. 在线性电路中,如果有多个电源同时作用,那么 任何一条支路的电流或电压,等于电路中各个电源单独 作用时对该支路所产生的电流或电压的代数和。 2.“除源”及其方法 当某电源单独作用时,其他电源应除去,即“除源”。 所谓“除源”就是令电源参数为零,即对电压源来说,令 为零,相当于“短路”;对电流源来说,令为零,相当于 “开路”。
基尔霍夫定律-电路电 路分析方法
第1章 直流电路与元件
应知: 汽车电路的概念、组成、作用及特点; 电流、电压、电动势、电位的概念; 电位与电压的关系; 电压与电动势的关系; 汽车电路图在汽车维修中的作用。 应会: 用万用表测量汽车电路中的电位、电压、电 流等。
1.6 基尔霍夫定律
汽车 电工电子
欧姆定律是分析和计算电路的基本定律。但在复杂 电路中的分析与计算中,还离不开基尔霍夫电流定律和 基尔霍夫电压定律。基尔霍夫电流定律针对节点对电路 进行分析,基尔霍夫电压定律针对回路对电路进行分析。

基尔霍夫定律课件-讲课PPT课件

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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

1.2基尔霍夫定律.ppt

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

基尔霍夫定律(讲课)ppt课件

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基尔霍夫定律( 讲课)
一、支路、节点和回路
1. 支路:有一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。 2. 节点:三条或三条以上支路的汇交点。 3. 回路:任意的闭合电路。
ห้องสมุดไป่ตู้
回路 4. 网孔:简单的不可再分的回路
节点
F
A
G
E1 R1
E2 R2
I1
I2
R3
I5
I3 I4
D
B
C
节点

节点

支支路路
动动脑筋
∑U=0
b) 在任意一个闭合回路中,各段电阻上电压降的代数和等于各电源电动
势的代数和。
∑IR=∑E
如图:
R1 B E1 I1


I2
R3

I3
D2
E2

以A点为起点: I1R1+E1-I2R2-E2+I3R3=0 或:I1R1-I2R2+I3R3=-E1+E2
回路绕行方向(可以任意选择) 注意两个方程中E的正、负取值。
请问:下列电路有几条支路、几个节点、几个 回路、几个网孔。
答: 6条支路 4个节点 7个回路 3个网孔
二、基尔霍夫电流定律KCL(节点电流定律):
a) 电路中任意一个节点上,流入节点的电流之和,等于流出 节点的电流之和。
∑I入=∑I出
I1+I5=I2+I3+I4
b) 在任一电路的任一节点上,电流的代数和永远等于零。
基尔霍夫电压定律: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。
应用基尔霍夫第二定律时要注意电阻压降和电源 电动势的正负确定;此定律还可推广用于不闭合的 假想回路。

电路原理-基尔霍夫定律ppt课件

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i ( t ) i ( t ) i ( t ) 0 1 4 6
i ( t ) i ( t ) i ( t ) 2 3 1
i ( t ) i ( t ) i ( t ) 7 2 5
i5(t) i4(t)
0 i ( t ) i ( t ) i ( t ) 3 6 7
回路3
u ( t ) u ( t ) u ( t ) u ( t ) 4 5 2 1
移项得另外一个表达式:
ut ( ) ut ( )
降 升
讨论:
1.物理意义:
在任一瞬时由一点出发沿一回路绕行一周回到原出发点, 该点的电位不会发生改变。 KVL是集中参数电路中任意一 点瞬时电位单值性的必然结果。 也就决定了集中参数电路 中任意两点间瞬时电压单值性。
电路原理课件基尔霍夫定律
一. 电路术语
二端元件: 只有2个端点,流入电流=流出电流。
支路:
每一个二端元件称为一条支路。 节点: 每条支路的端点叫节点。
一. 电路术语
回路:
由若干支路构成的闭合路径,其中每个节点与 该回路的两条(且只有两条)支路相关联。 网孔: 回路内部不含支路称为网孔。 支路电流: 流经元件的电流称为支路电流。 支路电压: 元件的端电压称为支路电压。
四. 电压与电位
例.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:1.求节点①到节点⑤的电压
u u u 4 V ① ⑤ ① ② ② ⑤ u u u 4 V ① ⑤ ① ④ ④ ⑤
2.求各节点的电位
计算各节点的电位时,要先选择一个电位参考 点,即零电位点。
二. 基尔霍夫电流定律 (Kirchhoff's current law,KCL)
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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:
ut ( )0
通常列写方程式时,沿回路绕行方向电压降, 该电压前取“+”;反之取“-”。
回路1
u1 (t ) u3 (t ) u6 (t ) [v 1 ( t ) v 2 ( t )] [v 2 ( t ) v 5 ( t )] [v 1 ( t ) v 5 ( t )] 0
则流入节点的电流前取“-”;反之亦可;
每项电流本身的正负取值表示该电流的实际方向与参 考方向相同或相反。
3+(-2)-1=0
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。
2. KCL只与电路联接形式和支路电流的参考方向有 关,与元件性质无关。 3. KCL适用于广义节点(高斯面,闭合面)
四. 电压与电位
例.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:1.求节点①到节点⑤的电压
u u u 4 V ① ⑤ ① ② ② ⑤ u u u 4 V ① ⑤ ① ④ ④ ⑤
2.求各节点的电位
计算各节点的电位时,要先选择一个电位参考 点,即零电位点。
i ( t ) i ( t ) i ( t ) 0 1 4 6
i ( t ) i ( t ) i ( t ) 0 1 2 3
i ( t ) i ( t ) i ( t ) 0 2 5 7
节点⑤
移项整理得
节点① 节点② 节点③ 节点④ 节点⑤
i ( t ) i ( t ) 0 4 5
电路原理课件基尔霍夫定律
一. 电路术语
二端元件: 只有2个端点,流入电流=流出电流。
支路:
每一个二端元件称为一条支路。 节点: 每条支路的端点叫节点。
一. 电路术语
回路:
由若干支路构成的闭合路径,其中每个节点与 该回路的两条(且只有两条)支路相关联。 网孔: 回路内部不含支路称为网孔。 支路电流: 流经元件的电流称为支路电流。 支路电压: 元件的端电压称为支路电压。
广义节点(supernode) :
假想的闭合面包围着的节点和支路的集合。
it ( ) i ( t ) i 3A 24A
14A
I 1 8 7 1 2 4 A
三. 基尔霍夫电压定律 (Kirchhoff's voltage law,KVL)
2. KVL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. KVL不仅适用于一般回路,也适用于假想回路。
u ( t ) u ( t ) u ( t ) 0 2 cd 3
u ( t ) u ( t ) u ( t ) cd 2 3
结论: 两点间的电压等于由高电位点到低电位点沿途所 有电压的代数和,其中电压降为正,否则为负。

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。
五. 小结
1.
KCL与KVL互为对偶的电路定律 电流和电压互为对偶变量 节点和回路互为对偶结构
2.
3.
课堂练习
图示电路中,已知电阻R1和R2上的电压分 别为1V和2V,问电阻R中有无电流?并求电阻 R3和R4上的电压u3和u4。
二. 基尔霍夫电流定律 (Kirchhoff's current law,KCL)
形式1. 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。 即:
i i


注意:流入、流出均指电流的参考方向相对于节点。
例:
节点① 节点② 节点③ 节点④
(1)如以节点④作为电位参考点 ,即v④=0 V v① = u①④ =20 V v② = u②④ = u②⑤ + u⑤④ =(6+24)V =18 V
v③ = u③④ =12 V
u① ⑤ = v① -v⑤=20-24 V = -4V 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 v⑤ = u⑤① = u⑤② + u②① =( 62)V = 4 V u① ⑤ = u① -u⑤=0-4 V = -4V 所选择的电位参考点不同,各点电位也不同;
回路2 回路3
u ( t ) u ( t ) u ( t )0 2 7 3
u ( t ) u ( t ) u ( t ) u ( t ) 0 4 5 2 1
回路1
u ( t ) u ( t ) u ( t ) 1 3 6
回路2
u ( t ) u ( t ) u ( t ) 2 7 3
it ( ) i ( t ) i ( t ) 0 3 6 7
形式2. 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。 即:
i(t) 0
注意: 流出或流入是指电流参考方向相对于节点而言; 以形式2列式时,若流出节点的电流前取“+”,
i ( t ) i ( t ) i ( t ) 0 1 4 6
i ( t ) i ( t ) i ( t ) 2 3 1
i ( t ) i ( t ) i ( t ) 7 2 5
i5(t) i4(t)
0 i ( t ) i ( t ) i ( t ) 3 6 7
回路3
u ( t ) u ( t ) u ( t ) u ( t ) 4 5 2 1
移项得另外一个表达式:
ut ( ) ut ( )
降 升
讨论:
1.物理意义:
在任一瞬时由一点出发沿一回路绕行一周回到原出发点, 该点的电位不会发生改变。 KVL是集中参数电路中任意一 点瞬时电位单值性的必然结果。 也就决定了集中参数电路 中任意两点间瞬时电压单值性。
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