公式1基尔霍夫电流定律
实验一基尔霍夫定律

实验一基尔霍夫定律验证★实验一、实验目的1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。
2、学会用电流插头,插座测量各支路电流的方法。
3、通过实验加强对电压、电流参考方向的掌握和运用的能力。
二、原理说明基尔霍夫定律是电路的基本定律分为为两个方面,即基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。
1、基尔霍夫电流定律(KCL):在集总电路中,在任何一个时刻,对电路中的任何一个节点,流出(或流入)该节点电流的代数和恒等于零,即∑I=0, KCL 反映了电流的连续性,说明了节点上各支路电流的约束关系,它与电路中元件的性质无关。
2、基尔霍夫电压定律(KVL):在任何一个时刻,按约定的参考方向,电路中任一回路上全部元件两端电压的代数和恒等于零,即∑U =0,KVL说明了电路中各段电压的约束关系,它与电路中元件的性质无关。
基尔霍夫定律是电路的基本定律,测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。
即对电路中的任一个节点而言的,应有∑I=0;对任何一个闭合回路而言,在验证KCL电流定律,可选一个电路节点,按标定的参考方向测定出各支路电流值,并约定流入或流出该节点的电流为正。
在验证KVL电流定律通常规定:凡支路或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号,反之取负号。
运用上述定律是必须注意电流的正方向,此方向可预先任意设定。
三、实验设备天煌教仪电子电工实验台,基尔霍夫定律验证实验板。
或是:1. 直流电压源1台 0~30V可调;1组+12V固定2. 数字万用表1块3. 电阻5只510W×3;1KW×1;330W×14. 短接桥和连接导线若干5. 实验用插件电路板1块297mm×300mm四、实验内容和步骤实验线路如图1-1所示1.实验前先任意设定三支路的电流参考方向,如图中的I1,I2,I3所示,并熟悉线路结构,掌握各开关的操作使用方法。
基尔霍夫电压定律、电流定律(

基尔霍夫电压定律和电流定律是电路分析中非常重要的两个定律。
它们可以帮助我们分析电路中的电压和电流分布情况,对于电路的设计和故障排除有着重要的作用。
下面让我们来逐一介绍这两个定律。
一、基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律又称作基尔霍夫第二定律,它是基尔霍夫电路分析的重要基础。
该定律是由德国物理学家基尔霍夫在19世纪提出的,它描述了闭合回路中各个电阻元件上的电压之和等于电源电压之和的基本原理。
具体来说,基尔霍夫电压定律可以表示为以下几点:1.闭合回路中,从一个节点出发依次经过各个电阻元件,最后到达同一节点所经过的电阻元件的电压之和等于零。
2.电阻元件上的电压可以表示为电流乘以电阻的乘积。
3.基尔霍夫电压定律可以应用于各种电路的分析,包括并联电路、串联电路等。
通过基尔霍夫电压定律,我们可以方便地计算电路中各个电阻元件上的电压,从而了解电路中能量的分布情况。
这对于电路的设计和分析都有着重要的意义。
二、电流定律电流定律是电路分析中的另一个重要定律,它描述了闭合回路中各个支路中的电流之和等于零的原理。
电流定律可以帮助我们分析电路中电流的分布情况,对于电路的稳定性和性能有着重要的影响。
具体来说,电流定律可以表示为以下几点:1.闭合回路中,各个支路中的电流之和等于零。
2.根据欧姆定律,电流可以表示为电压与电阻的比值,即I=V/R。
3.电流定律可以应用于各种电路的分析,包括并联电路、串联电路等。
通过电流定律,我们可以方便地计算电路中各个支路中的电流,从而了解电路中电流分布的情况。
这对于电路的设计和分析也有着重要的意义。
基尔霍夫电压定律和电流定律是电路分析中非常重要的两个定律。
它们可以帮助我们了解电路中电压和电流的分布情况,对于电路的设计和分析有着重要的作用。
在工程实践中,我们经常会应用这两个定律来分析和设计各种电路,因此对这两个定律的理解至关重要。
希望通过本文的介绍,读者能够对这两个定律有所了解,进而应用于实际工程中。
史上最全的电工学公式

+
R1 1
E1
-
I3
R2 3 R3 2
+ E2
b 对上图电路 支路数: b=3 结点数:n =2 回路数 = 3 单孔回路(网孔)=2 若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程
支路电流法的解题步骤: 1. 在图中标出各支路电流的参考方向,对选定的回路 标出回路循行方向。 2. 应用 KCL 对结点列出 ( n-1 )个独立的结点电流 方程。 3. 应用 KVL 对回路列出 b-( n-1 ) 个独立的回路 电压方程(通常可取网孔列出)。 4. 联立求解 b 个方程,求出各支路电流。 I2 对结点 a: 例 1 : I1 a I1+I2–I3=0 R2 + 对网孔1: R1 + I R + I R = E 1 1 3 3 1 I E E1 R3 2 3 2 1 - 对网孔2: I2 R2+I3 R3=E2 b
3 3 3
(b) E1 单独作用
(c) E2单独作用
注意事项: ① 叠加原理只适用于线性电路。 ② 线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算, 但功率P不能用叠加原理计算。例: 2 2 2 2 P1 I1 R1 ( I1 + I1 ) R1 I1 R1 + I1 R1 ③ 不作用电源的处理: E = 0,即将E 短路; Is= 0,即将 Is 开路 。 ④ 解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。 若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方 向相反时,叠加时相应项前要带负号。 ⑤ 应用叠加原理时可把电源分组求解 ,即每个分电路 中的电源个数可以多于一个。
基尔霍夫定律

谢谢大家!
基尔霍夫第一定律实验电路图
即:
E IR
E、U和IR与循行方向相同为正,反之为负。
图5所示ABCD回路是由电源电动 势和电阻构成的,按箭头方向循环 一周,根据电压、电流的参考方向 可列出: UAB+UBD+UCD+UCA=0 -E1+I1R1+I2R2-E2=0 或 E1+E2=I1R1+I2R2 即 E=(IR)
I2
I1
I1 I 3 I 2 I 4
I4
I3
或:
I1 I 3 I 2 I 4 0
在图1所示的电路中,对节 点a可以写出: I1+I2=I3 或将上式改写成: I1+I2-I3=0 即 I=0
2、KCL定律的推广应用
例1 图2所示的闭合面包围的 是一个三角形电路,它有 三个节点。求流入闭合面 的电流IA、IB、IC之和是多 少?
1.复杂电路——不能用电阻串、
并联化简求解的电路称为复 杂电路。
2.支路——电路中的每一个分
支都称为支路。 3.节点——三条或三条以上支
路所汇成的交点称为节点。
4.回路——电路中任意闭合的 路径都称为回路。
上图中有三条支路:ab、acb和adb; 两个节点:a和b; 三个回路:adbca、abca和abda。
解:应用基尔霍夫电流C-IAB IC=ICA-IBC 上列三式相加可得 IA+IB+IC=0 或 I=0
图2 基尔霍夫电流定律应用于闭合 面
可见,在任一瞬时,通过任一闭合面的电流的代数和也恒等于零。
由上面的例子,可知:
节点电流定律不仅适用于节点,还可推 广应用到某个闭合面。
理解电路中的基尔霍夫定律与回路电流定理

理解电路中的基尔霍夫定律与回路电流定理电路是人类社会发展中至关重要的一个领域,而要理解电路的运行原理,我们需要掌握一些基本的电路定律。
在这些定律中,基尔霍夫定律和回路电流定理是我们学习电路分析的重要基石。
基尔霍夫定律是由德国物理学家基尔霍夫于19世纪中期提出的。
它分为两个部分,分别是基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。
基尔霍夫第一定律,也称为电流定律,指出在任意一个电路节点处,流入该节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。
简而言之,电流在一个节点处是守恒的。
这个定律可以用一个简单的数学表达式来表示:I1 + I2 + I3 + ... +In = 0。
基尔霍夫第二定律,也称为电压定律,描述了电路中的电压分布规律。
它指出在一个闭合回路中,电压源和电路中的电阻之间的电压代数和等于零。
这个定律可以通过以下的公式来表示:V1 + V2 + V3 + ... +Vn = 0。
基尔霍夫定律的理解对于电路的分析和设计至关重要。
通过基尔霍夫定律,我们可以根据电路中各个节点的电流和电压关系,找出电路中的未知电流和电压,从而进行电路参数计算和性能评估。
回路电流定理是另一个在电路分析中常用的定律。
回路电流定理,也称为基尔霍夫第二定理或基尔霍夫回路定理,是由基尔霍夫发展而来的。
回路电流定理指出在一个闭合回路中,回路电流代数和等于零。
与基尔霍夫第二定律相似,回路电流定理的表达式为:I1 + I2 + I3 + ...+In = 0。
回路电流定理可以简化电路分析过程,特别是在复杂的电路中。
通过将电路拆分成多个回路,可以分别利用回路电流定理求解每个回路中的电流值,然后再通过节点电流定律来求解电路中的其他参数。
理解和应用基尔霍夫定律与回路电流定理对于电路工程师和研究人员来说是很重要的。
它们是解决各种电路问题的关键工具,如电压、电流和功率计算,电路稳定性评估以及电路性能分析等。
除了基尔霍夫定律和回路电流定理,还有其他一些电路定律也非常重要,如欧姆定律、功率定律等。
公式1基尔霍夫电流定律

总体评价
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I I1 I2 In
⑶并联电路的等效电阻(即总电阻)的倒数等于 各并联电阻的倒数之和,
即: 1 1 1 1
R R1 R2
Rn
特点的应用
如果并联的几个电阻值都为 R0, 则并联电路中电流为:
I1
I2
In
I n
等效电阻(即总电阻)为:
R R0 n
3汽车示宽灯电路为并联电路
④如灯泡的换成不同的功率,(如图1—57所示),
看各电流有什么变化。
图1—57示宽灯功率不相同
图1-58为汽车仪表可调光的照明电路, 1请说说这一电路是什么电路? 2你能讲述其调光的原理吗?
图1-58汽车仪表照明电路
请根据图1-57所示, 计算三个电阻中流过的各分电流,
判断电流表所示的值是否对? 计算三个电阻的总电阻为多少? 计算三个电阻的功率各为多数瓦特?
看 流入电流为 I1 流出电流为 I2、I3、I4、I5 可画出图1-48的节点电流图。
解:根据基尔霍夫电流定律得
I1 =I2+I3+I4+I5
I1—I2—I3—I4—I5=0
图1-48
2基尔霍电压定律(KVL)
在电路中,任何时刻,沿着任一个回路绕行一周, 所有支路电压的代数和恒等于零。称为基尔霍夫电 压定律, 简写为KVL。用数学表达式表示为
E2—E1=I×R1+I×R2 I= (E2—E1)/ (R1+ R2)
=(15—5)/ (15+25)
=0.25 A 答 图1-45中的I值为0.25A
图1-49 双电源电路
操 1操作名称:示宽灯电路的检测
名词解释基尔霍夫电流定律

名词解释基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律,又称基尔霍夫定律,是描述电路中电流的重要定律,是电路的基础原理之一。
根据它,一个电路中的电流在任意一定点总是相等,不受其他因素的影响。
它是1827年德国物理学家阿尔弗雷德基尔霍夫发明的,最初是以一个模型等效串联电阻网络,研究变压器中晶体管电流的分布规律,从而给出了这一定律。
基尔霍夫电流定律的表达式为:对任意一点,流进该点的电流等于流出该点的电流,即I_in=I_out。
也可以这样表达,即电流穿过每一点的总和都为零,即ΣI_in=ΣI_out=0。
基尔霍夫定律的本质是一种物理现象:电流在电路中是不会发生消失的,电路中的每个部分的电流和总电流的和都会相等,所以电路中的电流在任何一定点都是相等的。
这就是古典电动力学中的守恒定律,即“等式”:电量守恒(电荷守恒)。
为了更好地说明基尔霍夫定律,下面给出一个例子:比如,在一个静止的电路中,由电池供电,电池的正极和负极通过两个电阻R_1和R_2相连,成为一个串联电路。
此时电流I形成一个闭环,路径上的每一点的电流是一样的,即从电池负极流向R_1,再流向R_2,最后流回电池正极,从而满足基尔霍夫定律。
基尔霍夫定律是电子技术学科中重要的定律之一,是分析和设计电路的重要基础。
我们用基尔霍夫定律来解决电路中直流电路中的基本问题,包括电流和电压的分析和设计问题。
此外,基尔霍夫定律也可以用于分析交流电路、放大电路、变压器和其他复杂的电路,使这些电路更加正确、可靠、高效,因此基尔霍夫定律在电子技术学科的研究和应用中具有重要的意义。
一般而言,基尔霍夫定律的实施不是一件特别困难的事情。
只要掌握了它,就可以在设计电路时正确理解电流的数量和方向,从而正确、有效地进行设计。
总之,基尔霍夫电流定律是电子技术学科中一项基础且重要的定律,它对理解电路和设计电路都有重大意义。
在实际工作中,我们对这一定律的深刻理解,恰好体现了处理电路问题的基本能力,也缩短了解决这类问题的时间。
基尔霍夫定律公式

基尔霍夫定律公式
基尔霍夫定律公式是∑I(流入)=∑I(流出),∑I=0;第一定律也叫基尔霍夫电流定律任一集总参数电路中的任一节点,在任一瞬间流出(流入)该节点的所有电流的代数和恒为零。
即就参考方向而言,流出节点的电流在式中取正号,流入节点的电流取负号。
基尔霍夫电流定律是电流连续性和电荷守恒定律在电路中的体现。
它可以推广应用于电路的任一假想闭合面。
在任一瞬间沿此回路的各段电压的代数和恒为零,即电压的参考方向与回路的绕行方向相同时,该电压在式中取正号,否则取负号。
基尔霍夫电压定律是电位单值性和能量守恒定律在电路中的体现。
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#评一评 活动四示宽灯的检测评估表
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一、学习评价目标
1能讲清并联电路的定义和特点。
2能正确计算并联电路的总电阻。
3能正确表述并联电路的分流作用。
4能正确运用并联电路的分流特点进行分流处理。
⑵并联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和, 即: / = /] + 妁-----
⑶并联电路的等效电阻(即总电阻)的倒数等于 各并联电阻的倒数之和,
即:1 1 1
1
—=——+ — + •..
+一
RR
R
特点的应用
如果并联的几个电阻值都为fA R。,
则并联电路中电流为:
n
n 等效电阻(即总电阻)为:
R =险
-C3-
电瓶/动我的代数和为:
E2—E1
解:
根据基尔霍电压定律列出回 路电压方程:
E2—Ej=l X R〔+l X R2 l=
(E2—E1)/(R1+R2) =(15— 5)/(15+25) =0.25 A
答图1-45中的I值为0.25A
图1-49双电源电路
操 1操作名称:示宽灯电路的检测
作
活 2需用器材:
动
汽车一辆或整车电路台架一台、 万用表一台、常用电工工具一套等。
3学习目标
掌握示宽灯电路的测量; 能判 别并联电路及特点。
4操作步骤
⑴观察示宽灯工作状态 ①打开示宽灯开关
图1-50打开组合开关
②观察示宽灯工作状(如图1一51所示)
图1-51观察示宽灯的工作状态
⑵并联电路的组装与测量
根据电路图1一52,组装实际接线电路并 测量总电
(请同学们大胆创新,共同研讨,不断提高操作能力) 4你还有哪些要求与设想?
总体评价
教师签名
师评
②分别测量前示宽灯(如图1—55a、b所示)
③分别测量后示宽灯(如图1—55c所示)o
a
b
c
图1-55测量各灯端电压
从示宽灯电路中可看出:
1并联电路各灯互不干扰, 所以,
有某灯烧坏不影响其他 电路工作。
2汽车采用并联电路,并 且用车
身铁架作另一导线(搭 铁),以节省 导线。
点
请拔
⑷电流的测量
步骤:①将万用表调到直流电流20A档, ② 分别测量各示宽灯(如图1—56所示)o
定律,简写为KVL。用数学表达式表示为
a)在任意一个闭合回路中,所有电压降的
代数和为零
£U= 0 b)在任意一个闭合回路中,电阻上电压降的
代数和等于各电源电动势的代数和O
£ I R=£E
【例8】用基|=尔霍电压定律,E求出图1・49中的I值?
分析:
电阻上电压降的代数和为:
R1 150
IXR1+IXR2
5能正确的测量示宽灯、转向灯的电压。
6能利用并联电路的特点组成最小电阻方法。
7掌握并联电路的电压、电流和总电阻的测量方法?
8操作过程中安全是否到位?
9操作过程中无返工现象。
10活动中环保意识及安全工作做的如何。
体会 1活动中感觉哪个技能最有兴趣?为什么? 2活动中哪个技能最有用?为什么? 3活动中哪个技能操作可以改进?使操作更方便实用,请写出操作过程。
n
3汽车示宽灯电路为并联电路
片一
0 00 HL
图1-47汽车示宽灯电路
ห้องสมุดไป่ตู้、基尔霍夫定律E
1基尔霍夫电流定律(KCL) 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。 公式:
»入=»出
b)在任一电路的任一节点上,电流的代数和永
远等于零。 公式
»=。
【例7】用基I“尔三A 霍夫电流定律列出图1・48中A点
的电流方程?
分析: 从A点声
看流入电流为, 流出电流为 顷I3、Lp k 可画出图1・48的节点电流图。
根据基尔霍夫电流定律得
11 =12+13+14+15
11—12—13—14—15=0
2基1= 尔霍电压定律E (KVL)
在电路中,任何时刻,沿着任一个回路绕行一周, 所有支路电压的代数和恒等于零。称为基尔霍夫电 压
关
联 、并联电路
知 识
1定义
把两个或两个以 上的电器接在电路中 相同的两点之间,承 受同一电压,这样的 连接方式叫做电器的 并联。
图1-46并联电路
汽车为什么用并联电路.■一演示
PH'I A A
A
I_________Y Y Y
特点■■■演示
2特点:
⑴联电路中各以电阻两端的电压相等, 即:U=U1=U2=U3=UN
阻?
0-------
■
R总R1
R2
150 Q
100 Q
0-------
图1-52并联电路
步骤.
① 在每板上插入对应的电阻。(如图1 —53所示)
② 将万用表调到欧姆档RX10,并调零。 ③ 测量总电阻R总=60。(如图1—54所示)。 ④ 计算一下R总宿,检验测量正确与否?
⑶示宽灯电路的检测
各灯电压的测量(如图1.51所示) 步骤:①将万用表调到直流电压20V档,
③ 测量总电流
图1—56示宽灯功率相同
④如灯泡的换成不同的功率,(如图1—57所示),
看各电流有什么变化。
图1—57示宽灯功率不相同
会 图1・58为汽车仪表可调光的照明电路, 诊 1请R=说说这一电路是什么电路?
2你能讲述其调光的原理吗?
C
3・(
wo.
2
go/
请根据图1-57所示,
计算三个电阻中流过的各分电流,