基尔霍夫定律及电位计算.ppt

二、电路的基本定律,本节要点： 1.网络分析的基本概念：支路、节点、网孔、回路； 2.基尔霍夫电压定律； 3.基尔霍夫电流定律； 4.欧姆定律及电路中电位的概念及计算； 5.应用基尔霍夫电压定律、基尔霍夫电流定律分析电路的方法； 6.电路中节点电压的分析计算。,（一）.复习知识 1.电压、电流的实际方向、参考方向、关联参考方向； 2.电路中电源、负载的判断方法。,（二）.新课教学,电路网络结构的基本概念 1.支路：电路中的每一个二端元件称为一条支路； 2.节点：三条以上的支路的连接点称为节点； 3.网孔：电路中由各支路一.构成的无重复支路的回路为网孔； 4.回路：电路中由支路构成的闭和电路称为回路。,一、电路的三种工作状态 1、有载工作状态 1）有载状态下负载的端电压： U=US-I RS 2）电器设备的额定值及正确使用：额定功率、额定电压、额定电流,以右图的电路为例说明：支路、节点、网孔和回路。,二 基尔霍夫电流定律（KCL）,1、电路中的电压和电流的两种约束： （1）元件特性的约束：；这一类关系主要由元件的电压与电流的及元件参数决定，如R、C、L等； （2）各支路的电压与电流之间带来的约束，“拓扑”约束 这一类的约束主要由基尔霍夫定律体现。,2、电荷在定向移动时不能堆积，电荷守恒,以右图说明电荷守恒及节点电 压的代数和为零,3、基尔霍夫定律,1）任意时刻，流向任意节点电流的代数和为零； 说明：,分析电路时必须为各电流选择电流的参考方向； 电路分析时习惯上选择流出节点的电流为正值，流入 节点的电流为负值。,2）对于有n个节点的电路可列写个方程，但只有n-1个方程是独立的；,3)基尔霍夫定律适用于“广义节点”-电路中的任意闭和面；,例1：如图3所示的电路：,节点a： I1 + I4 + I6 = 0,节点b： I2 + I5 - I4 = 0,节点c： I3 - I5 - I6 = 0,节点d： - I1 - I2 - I3 = 0,例2：如图4所示的电路,闭和球面： - I1 - I2 - I3 = 0,三、基尔霍夫电压定律 1.静电场力作功的特点 2.系统的能量转化与守恒定律 3.基儿霍夫电压定律的内容 任意时刻，沿任意方向，任意回路中电压的代数和为零； 1）回路（或网孔）的绕行方向； 2）电压的参考方向； 3）电压的正、负； 4）电路中网孔方程是独立的方程；当电路中有n个回路时，只有n-1个回路方程独立。,三、欧姆定律 1.设导体两端的电压与电流为U、I，则U、I满足（1）关联参考方向时U = R I； （2）非关联参考方向时U = R I； 2.如图所示,五、电路中电位概念及计算 1.参考节点 分析电路时选择电路中的某一点为电压的参考节点，规定这一点的电压为零； 常用接地符号表示；,2.电路中任何一点相对于参考节点的电势差（电压）称为该点的电位； 例1电路如图所示。图a)选择b点为参考点，图b)选择a点为电势的参考点，分别计算各点的电压 a +3V- b 5V+ c a + 3V- b -5V+ c 例2电路如图所示试计算电路中当S闭和与断开两种情况下A点的电位。 B -12V 6K 6K D A 12K C 12V,