1、4基尔霍夫定律,一、名词介绍二、基尔霍夫电流定律 (KCL)三、基尔霍夫电压定律 (KVL)四、例题,电路中各个支路电压、电流受到两类约束。,元件特性对元件的电压、电流约束,基尔霍夫定律对电路支路电压、电流约束,基尔霍夫定律与元件性质无关,支路:没有分支的一段电路。结点:支路的汇集点。回路:由支路构成的闭合路径。网孔:未被其他支路分割的单孔回路。,一、名词介绍,支路:共3条,回路:共3个,节点:a、 b (共2个),6条支路,4个结点,7个回路,3个网孔,对任何节点,在任一瞬间,流入节点的电流之和等于由节点流出的电流之和。或者说,在任一瞬间,一个节点上电流的代数和为 0。,电流定律的依据:电流
2、的连续性,例,或:,流入为正流出为负,二、基尔霍夫电流定律 (KCL),二、基尔霍夫电流定律 (KCL),定律:在集总电路中,任何时刻,对任一结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零。,即:,I1+ I3+ I20,二、基尔霍夫电流定律 (KCL),定律:在集总电路中,任何时刻,对任一结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零。,即:,I1+ I3+ I20,I1 I4I60,二、基尔霍夫电流定律 (KCL),定律:在集总电路中,任何时刻,对任一结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零。,即:,I1+ I3+ I20,I1 I4I60,I6+ I5+ I20,二、基尔霍夫电流定律 (
3、KCL),定律:在集总电路中,任何时刻,对任一结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零。,即:,或:流入结点的电流等于流出该结点的电流。 i入i出,I1 I4I6,二、基尔霍夫电流定律 (KCL),定律:在集总电路中,任何时刻,对任一结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零。,即:,或: i入i出,推广:流出封闭面的电流恒等于流入该封闭面的电流。,例1:,I=11A,二、基尔霍夫电流定律 (KCL),定律:在集总电路中,任何时刻,对任一结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零。,即:,或: i入i出,推广:流出封闭面的电流恒等于流入该封闭面的电流。,称为电流连续性,KCL是电荷守恒
4、原理在集总参数电路中的体现。,三、基尔霍夫电压定律(KVL),定律:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零。 即:u0,三、基尔霍夫电压定律(KVL),定律:u0,要点:设定一个回路的绕行方向,当电压参考方向与绕行方向一致时,取“”,否则取“” 。,三、基尔霍夫电压定律(KVL),定律:u0,要点:设定一个回路的绕行方向,当电压参考方向与绕行方向一致时,取“”,否则取“” 。,KVL是能量守恒原理在集总电路中的体现。,对电路中的任一回路,沿任意循行方向转一周,其电位降等于电位升。或,电压的代数和为 0。,例如: 回路#1,即:,对回路#2:,对回路#3:,第3个方程不
5、独立,电位降为正电位升为负,关于独立方程式的讨论,问题的提出:在用电流定律或电压定律列方程时,究竟可以列出多少个独立的方程?,分析以下电路中应列几个电流方程?几个电压方程?,设:电路中有N个节点,B个支路,N=2、B=3,小 结,四、例题,已知各电阻值和电压U1,试求各支路电流和元件电压。,I3,I1,I4,例1:,解:,I4I1I3 U4R4 I4 USU4U3U4U2U1,已知各电阻值和电压U1,U2R2 I1,U3U2U1,欧姆定律,欧姆定律,欧姆定律,欧姆定律,KVL,KCL,KVL,解:,I4I1I3 U4R4 I4 USU4U3U4U2U1,已知各电阻值和电压U1,U2R2 I1,U3U2U1,Uab U3 U2U1 U4US,解:,I4I1I3 U4R4 I4 USU4U3U4U2U1,已知各电阻值和电压U1,U3U2U1,Uab U3 U2U1 U4US,例2:,利用KCL求解图示电路中的电压U。,解:,(U2),根据KCL:,例3:,试求如图所示电路中的I1、I3。,解:,例4:,试回答图示电路中的I为多少?,解:,2A,1A,