内容正文:
任务二 基尔霍夫定律
应用欧姆定律只可以分析、计算简单的串、并联电路,而对于复杂电路的分析、计算,欧姆定律存在一定的局限性。而基尔霍夫定律可以用来解决复杂电路的分析、计算问题。基尔霍夫定律是普遍适用于任何电路的一般规律,它由电流定律和电压定律两部分组成。当分析、计算复杂电路时,只要应用电流定律和电压定律联立方程组,再求解即可。
基本知识
一、电路结构中的几个名词
1.支路 电路中至少含有一个元件,两点之间通过同一电流的不分叉的一段电路称为支路。
2.节点 电路中三条或三条以上支路的连接点,称为节点。
3.回路 电路中任意一个闭合路径。
4.网孔 回路内部不含支路的称网孔。
二、基尔霍夫电流定律(KCL)
基尔霍夫电流定律指出:任意时刻,流入电路中某一节点的电流之和等于从该节点流出的电流之和。即
对于实际电路来说,事先可能并不知道该支路的电流是流入节点还是流出节点。可假定流入节点的电流为正,流出节点的电流为负;也可以作相反的假定。在假设一个电流流动方向做参考方向后,再按假设的方向列等式。如图2-16所示,则I1+ I3+ I5= I2+ I4。
三、基尔霍夫电压定律(KVL)
基尔霍夫电压定律指出:在电路中的任意闭合回路内,各段电压的代数和等于零。即
这里的闭合回路是指从电路中的某一点出发,按着一个绕行方向回到出发点时所经过的闭合环路。电压参考方向与回路绕行方向一致时取正号,相反时取负号。在绕行的过程中,所经
图2-16 基尔霍夫电流定律
过的各个电压方向与绕行方向相同时电压前取正号;相反时电压前取负号,这就是代数和的含义。这里的电压方向也是事先假设的参考方向。
图2-38 基尔霍夫电压定律
基本技能
一、万用表的的使用
1. 万用表外观结构的认识
万用表是电工测量中常用的一种仪表,是一种多功能、多量程、便携式的仪表。图2-40所示为MF-47型万用表的外观结构图。
图2-40 MF-47型万用表的外观结构图
从图中由上到下可以看到:为表头与刻度盘,用来观察读数;为表针机械调零旋钮,在万用表未接入电路之前,检查表头指针是否指示在标度尺左端的“0”位置(“左零”)上。若不指零,则调整机械调零旋钮,使指针指在“左零”处;为“ hFE”测试的晶体管管脚插座,用来做晶体管放大系数的测量;为“Ω”挡调零旋钮,在测电阻前,将红、黑表笔短接,此时指针应该指在欧姆“0”位置(“右零”)。若不指零,应调节欧姆调零旋钮,使指针指在“右零”处;为转换开关,用来选择测量项目和测量挡位;为红表笔插孔,为黑表笔插孔,为高压测量时红表笔插孔,为大电流测量时红表笔插孔。
2.MF 47型万用表的测量范围
MF47型万用表转换开关有24个挡位。其测量项目、量程及精度如表2-4所列。
3.表头与表盘
表头是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,有万用表心脏之称,万用表的主要性能指标就取决于表头性能。
MF47型万用表表盘的六条标度尺如图2-41所示。从上到下依次是电阻标度尺,用“Ω ”表示;直流电压、交流电压及直流电流共用标度尺,用“ ”和“ ”表示;测电容容量标度尺,用“C(μF)”表示;测电感量标度尺,用“L(H)50Hz”表示;测晶体管共发射极直流电流放大系数标度尺,用“hFE”表示;测音频电平标度尺,用“dB”表示。标度尺中部装有反光镜,以利于消除视觉误差。
图2-41 MF47型万用表表盘
2. 使用万用表测量电阻、直流电流、直流电压、交流电压的操作
使用万用表测量电阻、直流电流、直流电压、交流电压的操作,如表2-5所示。
$$