01電路的基本概念與基本定律武漢理工大學(xué)電工學(xué)課件

1、上篇上篇 電工技術(shù)電工技術(shù)電路理論電路理論 磁路理論磁路理論 電機(jī)原理與控制電機(jī)原理與控制 放放大大器器揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器話筒話筒 電路是電流的通路，是為了某種需要由電工設(shè)備電路是電流的通路，是為了某種需要由電工設(shè)備或電路元件按一定方式組合而成?；螂娐吩匆欢ǚ绞浇M合而成。 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動機(jī)電動機(jī)電爐電爐.輸電線輸電線電源電源: 提供提供電能的裝置電能的裝置負(fù)載負(fù)載: 取用取用電能的裝置電能的裝置中間環(huán)節(jié)：中間環(huán)節(jié)：傳遞、分傳遞、分配和控制電能的作用配和控制電能的作用發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動機(jī)電動機(jī)電爐電爐.

2、輸電線輸電線直流電源直流電源: 提供能源提供能源信號處理：信號處理：放大、調(diào)諧、檢波等放大、調(diào)諧、檢波等負(fù)載負(fù)載信號源信號源: 提供信息提供信息放放大大器器揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器話筒話筒 電源或信號源的電壓或電流稱為激勵，它推動電路電源或信號源的電壓或電流稱為激勵，它推動電路工作；由激勵所產(chǎn)生的電壓和電流稱為響應(yīng)。工作；由激勵所產(chǎn)生的電壓和電流稱為響應(yīng)。 電路電路=電源電源+中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)+負(fù)載負(fù)載 電力系統(tǒng)： (發(fā)電機(jī))+(變壓器、輸電線)+(電爐、電動機(jī)) 擴(kuò)音機(jī)：(話筒) + (放大器) + (揚(yáng)聲器) 結(jié)構(gòu)模型：激勵響應(yīng)即尋找即尋找xo = f (xi) 的關(guān)系 都是根據(jù)人們的需要將實(shí)際的電路

3、元件或器件搭接起來，以完成人們的預(yù)想要求。如發(fā)電機(jī)、變壓器、電動機(jī)、電阻器及電容器等但是，實(shí)際元器件的電磁特性十分復(fù)雜。為了便于用數(shù)學(xué)方法分析電路,一般要將實(shí)際電路模型化，用足以反映其電磁性質(zhì)的或其組合來模擬實(shí)際電路中的器件，從而構(gòu)成與實(shí)際電路相對應(yīng)的電路模型。由理想電路元件組成的電路就是電路的手電筒的實(shí)際電路手電筒的實(shí)際電路 手電筒由電池、燈手電筒由電池、燈泡、開關(guān)和筒體組成。泡、開關(guān)和筒體組成。 理想電路元件主要有理想電路元件主要有電阻元件、電感元件、電阻元件、電感元件、電容元件和電源元件等。電容元件和電源元件等。導(dǎo)線開關(guān)電池r+roes+ui電池電池導(dǎo)線導(dǎo)線燈泡燈泡開關(guān)開關(guān) 電池電池是電

4、源元件，其是電源元件，其參數(shù)為電動勢參數(shù)為電動勢 e 和內(nèi)阻和內(nèi)阻ro； 燈泡燈泡主要具有消耗電能主要具有消耗電能的性質(zhì)，是電阻元件，的性質(zhì)，是電阻元件，其參數(shù)為電阻其參數(shù)為電阻r； 筒體筒體用來連接電池和燈用來連接電池和燈泡，其電阻忽略不計(jì)，認(rèn)泡，其電阻忽略不計(jì)，認(rèn)為是無電阻的理想導(dǎo)體。為是無電阻的理想導(dǎo)體。 開關(guān)開關(guān)用來控制電路的通斷。用來控制電路的通斷。電流概念概念:電荷有規(guī)則的定向運(yùn)動電荷有規(guī)則的定向運(yùn)動大小大小:單位時(shí)間通過導(dǎo)體橫截面單位時(shí)間通過導(dǎo)體橫截面 的電荷量的電荷量方向方向:正電荷移動的方向正電荷移動的方向單位單位:安培安培(a) 毫安毫安(ma) 微安微安( a) absi

5、ab i =dq / dt i = q / t (直流) 習(xí)慣上規(guī)定正電荷的運(yùn)動方向習(xí)慣上規(guī)定正電荷的運(yùn)動方向(或負(fù)電荷運(yùn)動或負(fù)電荷運(yùn)動的相反方向的相反方向)為電流的正方向。電流的正方是為電流的正方向。電流的正方是客觀存在！客觀存在！ 在分析問題前，有時(shí)無法預(yù)知電流的實(shí)際方向；在分析問題前，有時(shí)無法預(yù)知電流的實(shí)際方向；而交流電路的電流方向又時(shí)刻發(fā)生變化，也無而交流電路的電流方向又時(shí)刻發(fā)生變化，也無法指定其電流方向。法指定其電流方向。 在分析電路時(shí)，一般先選定某一方向作為電流在分析電路時(shí)，一般先選定某一方向作為電流的正方向的正方向稱為稱為 當(dāng)所選電流正方向與實(shí)際電流正方向一致時(shí)，當(dāng)所選電流正方向

6、與實(shí)際電流正方向一致時(shí)，所得電流的數(shù)值為正，反之為負(fù)。所得電流的數(shù)值為正，反之為負(fù)。電流：電流：uab 雙下標(biāo)雙下標(biāo)電壓：電壓：ie+_ 在分析與計(jì)算電路時(shí)，對在分析與計(jì)算電路時(shí)，對電量任意假定的方向。電量任意假定的方向。iab 雙下標(biāo)雙下標(biāo)arb箭箭 標(biāo)標(biāo)abri正負(fù)極性正負(fù)極性+abu u+_實(shí)際方向與參考方向?qū)嶋H方向與參考方向一致一致，電流，電流(或電壓或電壓)值為值為正值正值；實(shí)際方向與參考方向?qū)嶋H方向與參考方向相反相反，電流，電流(或電壓或電壓)值為值為負(fù)值負(fù)值。注意：注意： 在參考方向選定后，電流在參考方向選定后，電流 ( 或電壓或電壓 ) 值才有正負(fù)值才有正負(fù)之分。之分。 若若

7、i = 5a，則電流從則電流從 a 流向流向 b；例：例：若若 i = 5a，則電流從，則電流從 b 流向流向 a 。abriabru+若若 u = 5v，則電壓的實(shí)際方向，則電壓的實(shí)際方向從從 a 指向指向 b；若若 u= 5v，則電壓的實(shí)際方向，則電壓的實(shí)際方向從從 b 指向指向 a 。 概念：電荷在導(dǎo)體中作定向運(yùn)動時(shí)，一定要受概念：電荷在導(dǎo)體中作定向運(yùn)動時(shí)，一定要受到力的作用。如果這個(gè)力源是電場，則電荷運(yùn)到力的作用。如果這個(gè)力源是電場，則電荷運(yùn)動就要消耗電場能量，或者說電場力對電荷作動就要消耗電場能量，或者說電場力對電荷作了功。為衡量電場力對電荷作功的能力，引入了功。為衡量電場力對電荷作

8、功的能力，引入一新的物理量一新的物理量 大?。捍笮。篴、b兩點(diǎn)間電壓兩點(diǎn)間電壓 uab 在數(shù)值上等于電場力在數(shù)值上等于電場力把單位正電荷從把單位正電荷從a點(diǎn)移到點(diǎn)移到b點(diǎn)所作的功。也就是點(diǎn)所作的功。也就是單位正電荷在移動過程中所失去的電能。單位正電荷在移動過程中所失去的電能。：正電荷在電場的作用下，從高電位向低正電荷在電場的作用下，從高電位向低電位移動。規(guī)定這時(shí)正電荷的的移動方向?yàn)殡婋娢灰苿印Ｒ?guī)定這時(shí)正電荷的的移動方向?yàn)殡妷旱恼较颉旱恼较颉?在分析電路之前，可以任意選擇某一方向?yàn)殡娫诜治鲭娐分?，可以任意選擇某一方向?yàn)殡妷旱膲旱膮⒖挤较騾⒖挤较颉．?dāng)實(shí)際電壓方向與參考方向一當(dāng)實(shí)際電壓方向與

9、參考方向一致時(shí)，電壓值為正，反之為負(fù)。致時(shí)，電壓值為正，反之為負(fù)。：伏特伏特(v) 千伏千伏(kv) 毫伏毫伏(mv)如圖為如圖為關(guān) 聯(lián) 方 向關(guān) 聯(lián) 方 向定義的定義的電壓和電流電壓和電流 關(guān)聯(lián)方向關(guān)聯(lián)方向 當(dāng)當(dāng)a、b兩點(diǎn)間所選擇的電壓參兩點(diǎn)間所選擇的電壓參考方向由考方向由a指向指向b時(shí)，也選擇電流的參考方時(shí)，也選擇電流的參考方向經(jīng)電路由由向經(jīng)電路由由a指向指向b，這種參考方向的定，這種參考方向的定義方式成為關(guān)聯(lián)方向。義方式成為關(guān)聯(lián)方向。abiuabiu電 動 勢l 正電荷從高電位正電荷從高電位a向低電位向低電位b移動，移動，a端端的正電荷逐漸減少會使其電位逐漸降低。的正電荷逐漸減少會使其電

10、位逐漸降低。l 為維持導(dǎo)體中的電流能夠連續(xù)不斷地流為維持導(dǎo)體中的電流能夠連續(xù)不斷地流過，且應(yīng)使得導(dǎo)體過，且應(yīng)使得導(dǎo)體a、b兩端的電壓不致兩端的電壓不致喪失，就要將喪失，就要將b端的正電荷移至端的正電荷移至a端。但端。但電場力的作用方向恰好與此相反，因此電場力的作用方向恰好與此相反，因此就必須要有另一種力去克服電場力而使就必須要有另一種力去克服電場力而使b端的正電荷移至端的正電荷移至a端。電源中必須具有端。電源中必須具有這種力這種力電源力電源力(非靜電力非靜電力)。ieabuab+_ab電 源 力電 源 力 大小：電源電動勢大小：電源電動勢eab的數(shù)值等于電源力把單位正的數(shù)值等于電源力把單位正電

11、荷從電源的低電位電荷從電源的低電位b端經(jīng)電源內(nèi)部移到電源高端經(jīng)電源內(nèi)部移到電源高電位電位b端所作的功，也就是單位正電荷從電源低端所作的功，也就是單位正電荷從電源低電位端移到高電位端多獲得得能量。電位端移到高電位端多獲得得能量。 方向：電動勢的實(shí)際方向是由電源低電位端指向方向：電動勢的實(shí)際方向是由電源低電位端指向電源高電位端。電源高電位端。在分析問題時(shí)可設(shè)參考方向在分析問題時(shí)可設(shè)參考方向。 單位：電動勢與電壓的單位相同。為伏特單位：電動勢與電壓的單位相同。為伏特(v) 標(biāo)量性：電動勢與電壓和電流都是標(biāo)量。標(biāo)量性：電動勢與電壓和電流都是標(biāo)量。例題+r0u=2.8vu =-2.8vi=0.28ai

12、=-0.28a 如圖所示e=3v電動勢為為e=3v方向由負(fù)極方向由負(fù)極指向正極指向正極 電壓為為u=2.8v 由由 指向指向電流為為i=0.28a 由由 流向流向其參考方向?yàn)殛P(guān)聯(lián)方向。其參考方向?yàn)殛P(guān)聯(lián)方向。u 與與 i 的的參考方向選擇亦參考方向選擇亦為關(guān)聯(lián)方向的定義方式。為關(guān)聯(lián)方向的定義方式。而電壓u 與與電流電流 i 的參考方向?yàn)榉顷P(guān)的參考方向?yàn)榉顷P(guān)聯(lián)方向。聯(lián)方向。 歐姆定律歐姆定律u、i 參考方向相同時(shí)，參考方向相同時(shí)，ru+iru+i 表達(dá)式中有兩套正負(fù)號：表達(dá)式中有兩套正負(fù)號： 式前的正負(fù)號由式前的正負(fù)號由u、i 參考方向的關(guān)系確定；參考方向的關(guān)系確定； u、i 值本身的正負(fù)則說明實(shí)

13、際方向與參考值本身的正負(fù)則說明實(shí)際方向與參考 方向之間的關(guān)系。方向之間的關(guān)系。 通常取通常取 u、i 參考方向相同。參考方向相同。u = i r解：解：對圖對圖(a)有有, u = ir例：例：應(yīng)用歐姆定律對下圖電路列出式子，并求電阻應(yīng)用歐姆定律對下圖電路列出式子，并求電阻r。對圖對圖(b)有有, u = ir326 : iur所以所以326: iur所以所以ru6v+2ar+u6v i(a)(b)i2a 應(yīng)用歐姆定律對如下各圖列出表達(dá)式，應(yīng)用歐姆定律對如下各圖列出表達(dá)式，并求出電阻值。并求出電阻值。uir6v2a(a)uir6v-2a(b)uir-2a-6v(d)uir(c)-6v 2a例例

14、 對于(a)圖uir6v2a(a)uir6v-2a(b)iur 326 對于(b)圖iur26 3uir-2a-6v(d)uir(c)-6v 2a 對于(c)圖iur 對于(d)圖iur26 326 3例 計(jì)算圖中電阻計(jì)算圖中電阻r的值，的值，已知已知uab=-12v1052nmurii= -2arnmunme1=5ve2=3vab解：解：a點(diǎn)電位比點(diǎn)電位比b點(diǎn)電位低點(diǎn)電位低12v n點(diǎn)電位比點(diǎn)電位比b點(diǎn)電位低點(diǎn)電位低7v m點(diǎn)電位比點(diǎn)電位比b點(diǎn)電位高點(diǎn)電位高3v于是：于是： n點(diǎn)電位比點(diǎn)電位比m 點(diǎn)電位低點(diǎn)電位低7+3=10v即即unm =-10v 遵循歐姆定律的電阻稱為線性電阻，它表示該段

15、遵循歐姆定律的電阻稱為線性電阻，它表示該段電路電壓與電流的比值為常數(shù)。電路電壓與電流的比值為常數(shù)。i/au/vo線性電阻的伏安特性線性電阻的伏安特性常數(shù)常數(shù)即：即： iur 1.5 電源有載工作、開路與短路電源有載工作、開路與短路 最簡單的電路為直流電路，本節(jié)討論電路的最簡單的電路為直流電路，本節(jié)討論電路的工工作狀態(tài)、開路狀態(tài)和短路狀態(tài)，作狀態(tài)、開路狀態(tài)和短路狀態(tài)，所討論的內(nèi)容所討論的內(nèi)容有有電流、電壓及功率電流、電壓及功率等方面的特性。等方面的特性。 本節(jié)討論問題的理論依據(jù)是本節(jié)討論問題的理論依據(jù)是歐姆定律歐姆定律r0euabr如圖電路：如圖電路：e 為電源的電動勢為電源的電動勢u 為電源的

16、端電壓為電源的端電壓r0 為電源的內(nèi)阻為電源的內(nèi)阻r 為電路負(fù)載電阻為電路負(fù)載電阻1.5 電源有載工作、開路與短路電源有載工作、開路與短路 開關(guān)閉合開關(guān)閉合,接通接通電源電源 與負(fù)載與負(fù)載rrei 0負(fù)載端電壓負(fù)載端電壓u = ir 特征特征:ir0r eu i 電流的大小由負(fù)載決定。電流的大小由負(fù)載決定。 在電源有內(nèi)阻時(shí)在電源有內(nèi)阻時(shí)，r0 u ?；蚧?u = e ir0電源的外特性電源的外特性eui0 開關(guān)閉合開關(guān)閉合,接通接通電源與負(fù)載。電源與負(fù)載。rrei 0u = ir 電流的大小由負(fù)載決定。電流的大小由負(fù)載決定。 在電源有內(nèi)阻時(shí)，在電源有內(nèi)阻時(shí)， r0 u ?；蚧?u = e ir

17、oui = ei irop = pe p負(fù)載負(fù)載取用取用功率功率電源電源產(chǎn)生產(chǎn)生功率功率內(nèi)阻內(nèi)阻消耗消耗功率功率 電源輸出的功率由負(fù)載決定。電源輸出的功率由負(fù)載決定。負(fù)載大小的概念負(fù)載大小的概念: 負(fù)載增加指負(fù)載取用的負(fù)載增加指負(fù)載取用的電流和功率增加電流和功率增加(電壓一定電壓一定)。ir0r eu iu、i 參考方向不同，參考方向不同，p = ui 0，電源電源； p = ui 0，負(fù)載負(fù)載。u、i 參考方向相同，參考方向相同，p =ui 0，負(fù)載負(fù)載； p = ui 0，電源電源。 電源：電源： u、i 實(shí)際方向相反，即電流從實(shí)際方向相反，即電流從“+”+”端流出，端流出， （發(fā)出功率）

18、（發(fā)出功率）； 負(fù)載：負(fù)載： u、i 實(shí)際方向相同，即電流從實(shí)際方向相同，即電流從“- -”端流出。端流出。 （吸收功率）（吸收功率）。 r01e1ui已知已知:電路中，電路中，u=220v，i=5a，內(nèi)阻，內(nèi)阻r01= r02= 0.6 。求求:(1)電源的電動勢電源的電動勢e1和負(fù)和負(fù)載的反電動勢載的反電動勢e2 ； (2)說明功率的平衡關(guān)系。說明功率的平衡關(guān)系。r02e2r01e1ui解：(1) 對于電源 u=e1-u1= e1-ir01 即 e1 =u +ir01 =220+50.6=223v u=e2+u2= e2+ir02 即 e2 =u -ir01 =220-50.6=217vr

19、02e2 (2)由上面可得，由上面可得，e1=e2 +ir01+ir02等號兩邊同時(shí)乘以等號兩邊同時(shí)乘以 i，則得，則得 e1 i =e2 i +i2r01+i2r02代入數(shù)據(jù)有代入數(shù)據(jù)有 223 5=217 5+52 0.6+ 5+52 0.6 1115w=1085w+15w+15w。r01e1uir02e2其中其中e1i是電源產(chǎn)生的功率；是電源產(chǎn)生的功率；e2i是負(fù)載取用的功率；是負(fù)載取用的功率；i2r01是電源內(nèi)阻上損耗的功率；是電源內(nèi)阻上損耗的功率；i2r02是反電動勢電源是反電動勢電源(負(fù)載負(fù)載)內(nèi)阻上損耗的功率內(nèi)阻上損耗的功率。 可見電路具有功率平衡特性?？梢婋娐肪哂泄β势胶馓匦?。

20、 額定值額定值: 電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)的規(guī)定使用值電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)的規(guī)定使用值： i in ，p in ，p pn 額定工作狀態(tài)：額定工作狀態(tài)： i = in ，p = pn 1. 額定值反映電氣設(shè)備的使用安全性；額定值反映電氣設(shè)備的使用安全性；2. 額定值表示電氣設(shè)備的使用能力。額定值表示電氣設(shè)備的使用能力。例：例：燈泡：燈泡：un = 220v ，pn = 60w電阻：電阻： rn = 100 ，pn =1 w 【思考與練習(xí)【思考與練習(xí)】 額定值為額定值為1w、100 的碳膜電阻，在使的碳膜電阻，在使用時(shí)電流和電壓不得超過多大值？用時(shí)電流和電壓不得超過多大值？l答：由功率答：由功率p與

21、電阻與電阻r的關(guān)系公式的關(guān)系公式p = i2 r 或或 p= u2/rl可得：電流可得：電流 i =p/r = (1/100)1/2=0.1al同理：電壓同理：電壓u =pr = (1100)1/2=10v 有一臺直流發(fā)電機(jī)，其名牌上標(biāo)有有一臺直流發(fā)電機(jī)，其名牌上標(biāo)有40kw、230v、174a。試問：什么是發(fā)電機(jī)的空載運(yùn)行、輕載運(yùn)行、滿載運(yùn)行試問：什么是發(fā)電機(jī)的空載運(yùn)行、輕載運(yùn)行、滿載運(yùn)行和過載運(yùn)行？負(fù)載的大小，一般指什么而言？和過載運(yùn)行？負(fù)載的大小，一般指什么而言？l答：答：空載運(yùn)行空載運(yùn)行 指發(fā)電機(jī)對外開路，無功率輸出；指發(fā)電機(jī)對外開路，無功率輸出； 輕載運(yùn)行輕載運(yùn)行 指發(fā)電機(jī)所帶負(fù)載取

22、用功率小于或遠(yuǎn)小于指發(fā)電機(jī)所帶負(fù)載取用功率小于或遠(yuǎn)小于額定功率的額定功率的40kw，或輸出電流小于或遠(yuǎn)小于，或輸出電流小于或遠(yuǎn)小于174a； 滿載運(yùn)行滿載運(yùn)行 發(fā)電機(jī)所帶負(fù)載取用功率基本與發(fā)電機(jī)額發(fā)電機(jī)所帶負(fù)載取用功率基本與發(fā)電機(jī)額定功率定功率(40kw)相當(dāng)；相當(dāng)； 過載運(yùn)行過載運(yùn)行 負(fù)載從發(fā)電機(jī)取用的功率大于發(fā)電機(jī)的額負(fù)載從發(fā)電機(jī)取用的功率大于發(fā)電機(jī)的額定功率，這種情況對發(fā)電機(jī)的運(yùn)行有較大危害。定功率，這種情況對發(fā)電機(jī)的運(yùn)行有較大危害。負(fù)載的大小負(fù)載的大小 一般指負(fù)載從電源取用功率的大小。一般指負(fù)載從電源取用功率的大小。 顯然，此時(shí)顯然，此時(shí)r愈小負(fù)載愈大，反之亦然。愈小負(fù)載愈大，反之亦然

23、?！舅伎寂c練習(xí)【思考與練習(xí)】特征特征: 開關(guān)開關(guān) 斷開斷開i = 0電源端電壓電源端電壓 ( 開路電壓開路電壓 )負(fù)載功率負(fù)載功率u = u0 = ep = 01. 開路處的電流等于零；開路處的電流等于零； i = 02. 開路處的電壓開路處的電壓 u 視電路情況而定。視電路情況而定。電路中某處斷開時(shí)的特征電路中某處斷開時(shí)的特征: :i+u有有源源電電路路iror eu0 電源外部端子被短接電源外部端子被短接 特征特征:0sreii u = 0 pe = p = ir0p = 01.1. 短路處的電壓等于零；短路處的電壓等于零； u = 02. 2. 短路處的電流短路處的電流 i 視電路情況而

24、定。視電路情況而定。i+u有有源源電電路路ir0r eu0 根據(jù)歐姆定律分析電路，已是中學(xué)物理中常用的分根據(jù)歐姆定律分析電路，已是中學(xué)物理中常用的分析方法，但對某些電路有時(shí)是無能為力的，析方法，但對某些電路有時(shí)是無能為力的，定律定律分為兩個(gè)部分，即：分為兩個(gè)部分，即：1.電流定律電流定律(kcl) 應(yīng)用于應(yīng)用于節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)2.電壓定律電壓定律(kvl) 應(yīng)用于應(yīng)用于回路回路為此本節(jié)討論為此本節(jié)討論定律定律，它亦是分析與計(jì)算電，它亦是分析與計(jì)算電路的基本方法。路的基本方法。支路：支路：電路中的每一個(gè)分支。電路中的每一個(gè)分支。 一條支路流過一個(gè)電流，稱為支路電流。一條支路流過一個(gè)電流，稱為支路電流。三

25、條或三條以上支路的聯(lián)接點(diǎn)。三條或三條以上支路的聯(lián)接點(diǎn)。由支路組成的閉合路徑由支路組成的閉合路徑。內(nèi)部不含支路的回路。內(nèi)部不含支路的回路。i1i2i3ba e2r2 r3r1e11 12 23 31. 支路支路：電路中的每一個(gè)分支，稱為支路。它是電路中的每一個(gè)分支，稱為支路。它是由若干個(gè)二端元件由若干個(gè)二端元件串聯(lián)串聯(lián)而成。而成。2. 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)：電路中三條或三條以上：電路中三條或三條以上的支路相聯(lián)結(jié)的點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。的支路相聯(lián)結(jié)的點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。abcdi2i3一條支路中各部分都流過一個(gè)相一條支路中各部分都流過一個(gè)相同的電流，稱為同的電流，稱為支路電流支路電流。如圖中的如圖中的ab、acb 及及adb共

26、共3條支路。條支路。i1如圖中的如圖中的i1、 i2及及i3共共3個(gè)電流。個(gè)電流。圖中共有圖中共有a、b兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。 回路回路：是由一條或多條支路所組成的閉合電路：是由一條或多條支路所組成的閉合電路。網(wǎng)孔：網(wǎng)孔：網(wǎng)孔是回路，但認(rèn)定網(wǎng)孔是回路，但認(rèn)定的網(wǎng)孔一定要比其他網(wǎng)孔包的網(wǎng)孔一定要比其他網(wǎng)孔包含有新的支路。含有新的支路。如圖電路如圖電路: adbca、abca 和和 abda 共三個(gè)回路。共三個(gè)回路。abcdi2i3i1如圖電路如圖電路: 當(dāng)認(rèn)定當(dāng)認(rèn)定adbca和和abca 是網(wǎng)孔時(shí)，是網(wǎng)孔時(shí)， abda 就就不能認(rèn)為是網(wǎng)孔，它所包含不能認(rèn)為是網(wǎng)孔，它所包含的支路都已被前兩個(gè)網(wǎng)孔所的

27、支路都已被前兩個(gè)網(wǎng)孔所包含。包含。acdi2i1i3當(dāng)然，當(dāng)認(rèn)定當(dāng)然，當(dāng)認(rèn)定adba和和abca 是網(wǎng)孔時(shí)，是網(wǎng)孔時(shí)， acbda 就就不是網(wǎng)孔，因其支路都已被前兩個(gè)網(wǎng)孔所包含。不是網(wǎng)孔，因其支路都已被前兩個(gè)網(wǎng)孔所包含。同樣，當(dāng)認(rèn)定同樣，當(dāng)認(rèn)定acbda 和和 adba 是網(wǎng)孔時(shí)，是網(wǎng)孔時(shí)，abca 就就不再認(rèn)定是網(wǎng)孔，其支路不再認(rèn)定是網(wǎng)孔，其支路也已被前兩個(gè)網(wǎng)孔所包含。也已被前兩個(gè)網(wǎng)孔所包含。 因此，不能認(rèn)為所有因此，不能認(rèn)為所有的回路都是網(wǎng)孔。的回路都是網(wǎng)孔。b 在任一瞬間，流向任一結(jié)點(diǎn)的電流等于流出該結(jié)在任一瞬間，流向任一結(jié)點(diǎn)的電流等于流出該結(jié)點(diǎn)的電流。點(diǎn)的電流。 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì): 或或: =

28、 0i1i2i3ba e2r2 r3r1e1對結(jié)點(diǎn)對結(jié)點(diǎn) a： i1+i2 = i3或或 i1+i2i3= 0i =?例例:廣義結(jié)點(diǎn)廣義結(jié)點(diǎn)i = 0ia + ib + ic = 0abciaibic2 +_+_i5 1 1 5 6v12v即：即： u = 0 在任一瞬間，從回路中任一點(diǎn)出發(fā)，沿回路循行一在任一瞬間，從回路中任一點(diǎn)出發(fā)，沿回路循行一周，則在這個(gè)方向上電位升之和等于電位降之和。周，則在這個(gè)方向上電位升之和等于電位降之和。對回路對回路1：對回路對回路2： e1 = i1 r1 +i3 r3i2 r2+i3 r3=e2或或 i1 r1 +i3 r3 e1 = 0 或或 i2 r2+i

29、3 r3 e2 = 0 i1i2i3ba e2r2 r3r1e11 12 2如電路中如電路中dabd回路，沿逆時(shí)針繞行方向回路，沿逆時(shí)針繞行方向da段電阻上為電壓降段電阻上為電壓降 uda=i2r2 ab段電阻上亦為電壓降段電阻上亦為電壓降 uab=i3r3 而而bd段電源部分為電壓升，段電源部分為電壓升，即即 ubd=e2由由kvl可得：可得： e2 =i2r2 +i3r3 acdi2i1i3bcr1r2r3e2acdi2i1i3bcr1r2r3e2e1ac段段(+ i1 r1), cb段段(- e1), bd段段(+ e2), da段段(- i2 r2)表達(dá)式為表達(dá)式為:va= va+i1

30、r1-e1+ +e2-i2r2即即 ( e ii ri) 應(yīng)用上式的方法之一為應(yīng)用上式的方法之一為數(shù)電壓法數(shù)電壓法：從回路中任一：從回路中任一點(diǎn)點(diǎn) a a 數(shù)起，沿回路繞行一周再數(shù)回到數(shù)起，沿回路繞行一周再數(shù)回到a a點(diǎn)，電位點(diǎn)，電位值不變值不變( (如如adbcaadbca回路回路).).還可以敘述為：沿任一回路繞行一周，回路各段還可以敘述為：沿任一回路繞行一周，回路各段的電壓降代數(shù)和恒為零的電壓降代數(shù)和恒為零。公式為公式為:末點(diǎn)電位末點(diǎn)電位=起點(diǎn)電位起點(diǎn)電位+數(shù)電壓一周數(shù)電壓一周 (上升上升+,下降下降-) 應(yīng)用基爾霍夫定律時(shí)，要認(rèn)清研究對象，對電路應(yīng)用基爾霍夫定律時(shí)，要認(rèn)清研究對象，對電

31、路中的各個(gè)電流和各段電壓及各電源的電動勢選好中的各個(gè)電流和各段電壓及各電源的電動勢選好參考方向。參考方向。l對于對于kcl的應(yīng)用，要選好節(jié)點(diǎn)，對與該節(jié)點(diǎn)有關(guān)的應(yīng)用，要選好節(jié)點(diǎn)，對與該節(jié)點(diǎn)有關(guān)的電流列出方程的電流列出方程有方向和數(shù)值兩套符號。有方向和數(shù)值兩套符號。 i3 i1l對于節(jié)點(diǎn)對于節(jié)點(diǎn)a，設(shè)流入為正，設(shè)流入為正，流出為負(fù)，則流出為負(fù)，則(i1)(-i2)(i3)(-i4)=0l即：即： i1i2i3i4=0 -i2 -i4a 注意：注意：l應(yīng)用基爾霍夫定律時(shí)，要認(rèn)清研究對象，對電應(yīng)用基爾霍夫定律時(shí)，要認(rèn)清研究對象，對電路中的各個(gè)電流和各段電壓及各電源的電動勢路中的各個(gè)電流和各段電壓及各電源的電動勢選好參考方向。選好參考方向。l對于對于kvl的應(yīng)用，要選好回路，從回路