《KCLKVL电位》PPT课件

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1、第1章电路的基本概念和基本定律1.5电路的三种状态1.6基尔霍夫定律1.7电位的计算1.5电路的工作状态电路的工作状态有有载工作状态、开路状态和短路状态。如图电路：Us为电源的电压R0为电源的内阻R为电路负载电阻R0USabRK1.5电路的工作状态电气设备的铭牌有载工作状态电气设备或元器件的标定值通常标注在其铭牌上或记载在说明书中，这些标定值都是给定的额定值，如UN表示额定电压、IN表示额定电流、PN表示额定功率。在使用电气设备或元器件时不得超过其额定值，以免影响其正常使用甚至使其遭到损坏。例如：一只220V，40W

2、的白炽灯，正常工作的电流为I=40/220=0.182A，24小时消耗电能W=Pt=4024=96Wh。注意：电气设备工作时的实际值不一定都等于其额定值，要能够加以区别。1.5电路的工作状态【思考与练习】有一台直流发电机，其名牌上标有40kW、230V、174A。试问：什么是发电机的空载运行、轻载运行、满载运行和过载运行？负载的大小，一般指什么而言？答：空载运行指发电机对外开路，无功率输出；轻载运行指发电机所带负载取用功率小于或远小于额定功率的40kW，或输出电流小于或远小于174A；满载运行发电机所带负载取用功率

3、基本与发电机额定功率(40kW)相当；过载运行负载从发电机取用的功率大于发电机的额定功率，这种情况对发电机的运行有较大危害。负载的大小一般指负载从电源取用功率的大小。显然，此时R愈小负载愈大，反之亦然。1.5电路的工作状态1.6基尔霍夫定律Kirchhoff’sLaw基尔霍夫定律是任何集总参数电路都适用的基本定律，它包括电流定律和电压定律。基尔霍夫电流定律描述电路中各电流的约束关系，基尔霍夫电压定律描述电路中各电压的约束关系。一、名词解释二、基尔霍夫电流定律三、基尔霍夫电压定律1.6基尔霍夫定律一、名词解释1、支路b

4、ranch一段无分支的电路。3、回路Loop由若干条支路组成的闭合路径，且起点和终点重合。2、节点node三条或三条以上支路的汇合点。4、网孔mesh将电路画在平面上内部没有分支的回路。注：平面电路是指能够画在一个平面上而没有支路交叉的电路。1.6基尔霍夫定律二、基尔霍夫电流定律Kirchhoff’sCurrentLaw(KCL)1、基本形式a.对任一集总电路中的任一节点，在任意时刻，流入该节点的电流代数和等于零。i1i2i3通式1.6基尔霍夫定律二、基尔霍夫电流定律Kirchhoff’sCurrentLaw(KCL

5、)1、基本形式a.对任一集总电路中的任一节点，在任意时刻，流入该节点的电流代数和等于零。c.对任一集总电路中的任一节点，在任意时刻，流入该节点的电流等于流出该节点的电流。b.对任一集总电路中的任一节点，在任意时刻，流出该节点的电流代数和等于零。i1i2i31.6基尔霍夫定律二、基尔霍夫电流定律Kirchhoff’sCurrentLaw(KCL)2、推广形式KCL定律不仅适用于任一具体节点，而且还适用于任一封闭面（广义节点）。i1i2i31.6基尔霍夫定律KCL例题例：求I=?解对节点a列写KCL方程得：I13V+_1

6、Ω2Ω2Ω1Ω1A-3A5AIab对节点b列写KCL方程得：设电流I1及其参考方向1.6基尔霍夫定律例：求I=?另解画一封闭面如图所示：由KCL推广形式得：3V+_1Ω2Ω2Ω1Ω1A-3A5AIKCL例题1.6基尔霍夫定律试问可确定几条支路上的电流？思考与练习1.6基尔霍夫定律三、基尔霍夫电压定律Kirchhoff’sVoltageLaw(KVL)1、基本形式对任一集总电路中的任一回路，在任意时刻，沿顺（逆）时针方向上的所有电压代数和等于零。R1R2R3US2US1++__I1I2I3US4+_R4I41.6基尔霍

7、夫定律2、推广形式KVL定律不仅适用于任一具体回路，而且还适用于任一开口回路（虚回路、广义回路）。_+USRSab+_ui三、基尔霍夫电压定律Kirchhoff’sVoltageLaw(KVL)1.6基尔霍夫定律KVL例题例：求UAB=?解由KCL得：设定回路参考方向，由KVL得：I13V+_1Ω2Ω2Ω1Ω1A-3A5AI+UAB-AB1.6基尔霍夫定律含电流源的回路1、在电流源两端任意假设一个电压。_+U2、暂时把它当作电压源处理，列写方程。R1R2R3US2US1IS++__I1I2I3_+U_+U1.6基尔霍

8、夫定律(l)KCL对电路中任一结点(或封闭面)的各支路电流施加了线性约束。KCL是电荷守恒定律的体现。(2)KVL对电路中任一回路(或闭合结点序列)的各支路电压施加了线性约束。KVL是能量守恒定律的体现。(3)KCL和KVL适用于任何集总参数电路、与电路元件的性质无关。说明1.6基尔霍夫定律1.7电位的计算在分析电路时，常常要用到电位这个概念(