4.2基尔霍夫定律(课件）-《电工基础》同步教学（广东高等教育出版社）

第四章 复杂直流电路的分析 第1节 串并联直流电路 第2节 基尔霍夫定律 *第3节 戴维南定理 通过本章的学习，您将学会复杂直流电路的分析计算： （1）了解串并联的实际应用，熟悉串并联连接的判别方法，能判断3只及以下电阻的连接方式。 （2）理解等效的概念，会计算串并联等效电阻。 （3）理解串并联电路、基尔霍夫定律、电源等效化简方法，能将3只及以下电阻串并联电路、双网孔电路化简为基本直流电路进行计算。 （4）掌握3只及以下电阻串并联电路、双网孔电路中电压、电流的测量技能。 *（5）了解电压源与电流源的等效变换方法。 *（6）了解戴维南定理。 第 2 节 基尔霍夫定律 第2节 基尔霍夫定律 一、基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电流定律（简记为KCL），也称为节点电流定律，内容是： 在任一时刻，电路中流入任一个节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。 第2节 基尔霍夫定律 一、基尔霍夫电流定律 节点是指三条或三条以上支路的汇集点。 一般认为一个元件就是一条支路，如果有几个元件串联在一起，则视为同一支路。导线的两端视为同一节点。 （a） （b） （c） 图4-23 图4-24有多少个节点，多少条支路？ 图4-24 第2节 基尔霍夫定律 一、基尔霍夫电流定律 符号 ∑ 表示求和。 当无法判断电流的实际流向时，可以先假设电流方向。按假设方向计算出电流值为正时，表明假设方向正确；若为负，则表明实际电流方向与假设相反。电流负值并不影响分析计算，所以一旦假设了方向（须在电路图上标注），整个分析过程均按假设的方向进行，中途不得更改。一条支路只假设一个电流方向。 第2节 基尔霍夫定律 一、基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电流定律的扩展： 将所围的封闭曲面当成一个节点，KCL方程同样成立 。 图4-25 （a） 图4-25（b）的电桥电路中，已知I1=1.2A，I7等于多少？ 图4-25 （b） 图4-26中，已知I1=3A，I2=-2A，I4=2A，求I3。 【例4-11】 图4-26 已知I1=1A，I5=3A，统计图4-27的节点数、支路数，并求出其余各支路电流。 【例4-12】 图4-27 图4-25（a）中，已知Ib=1mA，Ic是Ib的15倍，求Ie。 图4-25 （a） 图4-20（b）中，已知I1=30mA，I2=15mA，运用KCL求I3。 图4-20 （b） 基尔霍夫定律是关于电路电压、电流的基本定律，由此不仅可以证明串并联电路电压、电流关系，电子技术中的一些公式也可以由它推导出来，而且交、直流电路均适用。 小 提 示 第2节 基尔霍夫定律 二、基尔霍夫电压定律 基尔霍夫电压定律（简记为KVL），又称回路电压定律，内容是： 在任一时刻，沿着回路绕行一周，电阻两端电压的代数和等于电源电动势的代数和。 第2节 基尔霍夫定律 二、基尔霍夫电压定律 回路是指由支路构成的闭合路径。 图4-27 图4-24 第2节 基尔霍夫定律 二、基尔霍夫电压定律 符号∑是代数和的意思，也就是有“＋”“－”之分。 对于电源而言，当电源电流流出的方向与路径绕行方向一致时，取“＋”，否则取“－”。 对电阻而言，当电阻电流I的假设方向与路径绕行方向一致时，取“＋”，否则取“－”。 绕行方向并不影响分析计算，但一旦设定了绕行方向（须在电路图上标注），整个分析过程均按标注的方向进行，中途不得更改。一个回路只设定一个绕行方向。 第2节 基尔霍夫定律 二、基尔霍夫电压定律 对电源， 对电阻， 故KVL方程为： 图4-28 对如图4-29所示的单回路电路列KVL方程，然后与运用闭合回路欧姆定律列出的等式作比。 图4-29 当电路为单回路时，用KVL列出的方程与运用闭合回路欧姆定律列出的等式是相同的，这是因为在单回路中没有分支，各支路电流相同， ，故 。当回路中有分支，即各支路电流不同时，闭合回路欧姆定律不再适用，就必须用KVL求解了。 图4-30中，已知I3=1A，统计该图的节点数、支路数、回路数，并求出其余各支路电流。 【例4-13】 图4-30 图4-20（ b）中，已知I1=30mA，运用KVL求I3。 图4-20 （b） 第2节 基尔霍夫定律 三、运用基尔霍