第一章電路的基本概念和基本定律ppt課件

1、第第1 1章章 電路的基本概念和基本定律電路的基本概念和基本定律1-1 1-1 電路及其模型電路及其模型1-2 1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向1-5 1-5 獨(dú)立電源獨(dú)立電源1-6 1-6 克希荷夫定律克希荷夫定律1-3 1-3 電路的基本元件電路的基本元件1-7 1-7 電路中電位的計(jì)算電路中電位的計(jì)算返回目錄返回目錄2化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社第第1 1章章 電路的基本概念和基本定律電路的基本概念和基本定律1-1 1-1 電路及其模型電路及其模型一、電路一、電路電流通過(guò)的路徑稱(chēng)為電路，它主要由電電流通過(guò)的路徑稱(chēng)為電路，它主要由電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)組成。如圖源、負(fù)載和

2、中間環(huán)節(jié)組成。如圖1-11-1所所示示1.1.電源電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的裝置稱(chēng)為電源。用電動(dòng)勢(shì)將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的裝置稱(chēng)為電源。用電動(dòng)勢(shì)E E表表示示2.負(fù)載負(fù)載把電源轉(zhuǎn)換成其他能量的裝置稱(chēng)為負(fù)載。圖把電源轉(zhuǎn)換成其他能量的裝置稱(chēng)為負(fù)載。圖1-1中中R表示負(fù)載。表示負(fù)載。3.中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)包括連接電路的導(dǎo)線(xiàn)、控制電路的開(kāi)關(guān)設(shè)備以及中間環(huán)節(jié)包括連接電路的導(dǎo)線(xiàn)、控制電路的開(kāi)關(guān)設(shè)備以及保護(hù)電路的熔斷器等。如圖保護(hù)電路的熔斷器等。如圖1-1中的中的S表示開(kāi)關(guān)，表示開(kāi)關(guān)，F(xiàn)U表示熔斷表示熔斷器。器。返回目錄返回目錄3化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社二、電路模型二、電路模型電池電池?zé)?/p>

3、泡燈泡EIRU+_電源電源負(fù)載負(fù)載1-1 1-1 電路及其模型電路及其模型圖圖1-1 電路的組成電路的組成SsFU返回目錄返回目錄4化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社1-2 1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向 一、電路的物理量一、電路的物理量 1. 1.電流電流 導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)力作用導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)就形成了電流。下定向移動(dòng)就形成了電流。 設(shè)在極短的時(shí)間設(shè)在極短的時(shí)間dtdt內(nèi)內(nèi), ,通過(guò)導(dǎo)體某橫截面通過(guò)導(dǎo)體某橫截面積的電量積的電量dq ,dq ,則電流為則電流為 第第1 1章章 電路的基本概念和基本定律電路的基本概念和基本定律dtdqi 如果電流不隨時(shí)

4、間變化，如果電流不隨時(shí)間變化，dq/dt為常數(shù)，稱(chēng)為直流電流，用為常數(shù)，稱(chēng)為直流電流，用 I 表示，即表示，即 tqI 返回目錄返回目錄5化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向 電流的單位為A安培），更小的單位為mA毫安及 A （微安）。 AmAA6310101 2.電壓電壓 電場(chǎng)力將單位正電荷從電場(chǎng)中的一點(diǎn)移至另一點(diǎn)所做電場(chǎng)力將單位正電荷從電場(chǎng)中的一點(diǎn)移至另一點(diǎn)所做的功稱(chēng)為這兩點(diǎn)間的電壓。的功稱(chēng)為這兩點(diǎn)間的電壓。dqdWUab 電壓的單位電壓的單位V(伏特伏特)。作為輔助單位有。作為輔助單位有kV千伏及千伏及mV毫毫伏）伏）mVVkV6310101返

5、回目錄返回目錄6化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向 3.電位 電路中某一點(diǎn)的電位就是該點(diǎn)到參考點(diǎn)之間的電壓。電位值的大小與參考點(diǎn)的選取有關(guān)。電路中兩點(diǎn)之間的電壓就是這兩點(diǎn)的電位之差。因而，電壓又叫做電位差。電壓電位差與參考點(diǎn)的選取是無(wú)關(guān)的。電位的單位也是伏特。 4.電動(dòng)勢(shì) 電源把正電荷由負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部運(yùn)動(dòng)到正極時(shí)，非電場(chǎng)力所做的功W與所移動(dòng)的電荷量q之比叫做電源的電動(dòng)勢(shì)。 電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非電場(chǎng)力把單位正電荷從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部運(yùn)動(dòng)到正極時(shí)所做的功。電動(dòng)勢(shì)的單位為V伏特）。qWE 返回目錄返回目錄7化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社物理量的正方向：物理量的

6、正方向：實(shí)際正方向?qū)嶋H正方向假設(shè)正方向假設(shè)正方向?qū)嶋H正方向：實(shí)際正方向： 物理中對(duì)電量規(guī)定的方向。物理中對(duì)電量規(guī)定的方向。假設(shè)正方向參考正方向）：假設(shè)正方向參考正方向）： 在分析計(jì)算時(shí)，對(duì)電量人為規(guī)定的方向。在分析計(jì)算時(shí)，對(duì)電量人為規(guī)定的方向。1-2 1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向二、參考方向二、參考方向返回目錄返回目錄8化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社物理量的實(shí)際正方向1-2 1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向返回目錄返回目錄9化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社物理量正方向的表示方法電池電池?zé)襞轃襞軺ab_+正負(fù)號(hào)正負(fù)號(hào)abUab高電位在前， 低電位在后） 雙下

7、標(biāo)雙下標(biāo)箭箭 頭頭Uabab電壓電壓+-IR電流：從高電位電流：從高電位 指向低電位。指向低電位。IRUabE+_abU+_1-2 1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向返回目錄返回目錄10化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社物理量正方向的表示方法IRUab+_abU+_電壓的正方向箭頭和正負(fù)號(hào)是等價(jià)的電壓的正方向箭頭和正負(fù)號(hào)是等價(jià)的,只用其中之一只用其中之一.IRUababU1-2 1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向返回目錄返回目錄11化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社電路分析中的假設(shè)正方向參考方向）電路分析中的假設(shè)正方向參考方向）問(wèn)題的提出：在復(fù)雜電路中難于判斷元件中物理

8、量問(wèn)題的提出：在復(fù)雜電路中難于判斷元件中物理量 的實(shí)際方向，電路如何求解？的實(shí)際方向，電路如何求解？電流方向電流方向AB？電流方向電流方向BA？U1ABRU2IR物理量正方向的表示方法1-2 1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向返回目錄返回目錄12化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社(1) 在解題前先設(shè)定一個(gè)正方向，作為參考方向；在解題前先設(shè)定一個(gè)正方向，作為參考方向；解決方法解決方法(3) 根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定實(shí)際方向：根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定實(shí)際方向： 若計(jì)算結(jié)果為正，則實(shí)際方向與假設(shè)方向一致；若計(jì)算結(jié)果為正，則實(shí)際方向與假設(shè)方向一致； 若計(jì)算結(jié)果為負(fù)，則實(shí)際方向與假設(shè)方向相反。若計(jì)算結(jié)果為負(fù)

9、，則實(shí)際方向與假設(shè)方向相反。(2) 根據(jù)電路的定律、定理，列出物理量間相互關(guān)根據(jù)電路的定律、定理，列出物理量間相互關(guān) 系的代數(shù)表達(dá)式；系的代數(shù)表達(dá)式；1-2 1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向返回目錄返回目錄13化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社規(guī)定正方向的情況下歐姆定律的寫(xiě)法規(guī)定正方向的情況下歐姆定律的寫(xiě)法I與與U的方向一致的方向一致U = IRaIRUbI與與U的方向相反的方向相反U = IRaIRUb1-2 1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向返回目錄返回目錄14化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社規(guī)定正方向的情況下電功率的寫(xiě)法規(guī)定正方向的情況下電功率的寫(xiě)法功率的概念

10、：設(shè)電路任意兩點(diǎn)間的電壓為功率的概念：設(shè)電路任意兩點(diǎn)間的電壓為 U ,流流入此入此 部分電路的電流為部分電路的電流為 I， 則這部分電路消耗的則這部分電路消耗的功率為功率為:IUP 如果如果U I方向不一方向不一致寫(xiě)法如何？致寫(xiě)法如何？電壓電流正方向一致電壓電流正方向一致aIRUb1-2 1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向返回目錄返回目錄15化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社規(guī)定正方向的情況下電功率的寫(xiě)法規(guī)定正方向的情況下電功率的寫(xiě)法aIRUb電壓電流正方向相反電壓電流正方向相反P = UI功率有正負(fù)？功率有正負(fù)？1-2 1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向返回目錄

11、返回目錄16化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社吸收功率或消耗功率起負(fù)載作用）吸收功率或消耗功率起負(fù)載作用）假設(shè)假設(shè) P 0輸出功率起電源作用）輸出功率起電源作用）假設(shè)假設(shè) P P 0 0電阻消耗功率肯定為正電阻消耗功率肯定為正電源的功率可能為正吸收功率）電源的功率可能為正吸收功率），也可能為負(fù)輸出功率），也可能為負(fù)輸出功率）功率有正負(fù)功率有正負(fù)1-2 1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向返回目錄返回目錄17化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社電源的功率電源的功率IUab+-P = UIP = UIIUab+-電壓電流正方向不一致電壓電流正方向不一致電壓電流正方向一致電壓電流正方向一致1-2

12、1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向返回目錄返回目錄18化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社含源網(wǎng)絡(luò)的功率含源網(wǎng)絡(luò)的功率IU+-含源含源網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)P = UI電壓電流正方向一致電壓電流正方向一致P = UI電壓電流正方向不一致電壓電流正方向不一致IU+-含源含源網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)1-2 1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向返回目錄返回目錄19化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 當(dāng)計(jì)算的當(dāng)計(jì)算的 P 0 P 0 時(shí)時(shí), , 則說(shuō)明則說(shuō)明 U U、I I 的實(shí)際方的實(shí)際方向一致，此部分電路消耗電功率，為負(fù)載。向一致，此部分電路消耗電功率，為負(fù)載。 所以，從所以，從 P P 的的 + + 或或

13、 - - 可以區(qū)分器件的性質(zhì)，可以區(qū)分器件的性質(zhì)，或是電源，或是負(fù)載。或是電源，或是負(fù)載。結(jié)論結(jié)論在進(jìn)行功率計(jì)算時(shí)，如果假設(shè)在進(jìn)行功率計(jì)算時(shí)，如果假設(shè) U U、I I 正方向一致。正方向一致。 當(dāng)計(jì)算的當(dāng)計(jì)算的 P 0 P 0 時(shí)時(shí), , 則說(shuō)明則說(shuō)明 U U、I I 的實(shí)際的實(shí)際方向相反，此部分電路發(fā)出電功率，為電源。方向相反，此部分電路發(fā)出電功率，為電源。1-2 1-2 電路的物理量及參考方向電路的物理量及參考方向返回目錄返回目錄20化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社第第1 1章章 電路的基本概念和基本定律電路的基本概念和基本定律1-3 1-3 電路的基本元件電路的基本元件返回目錄返回目錄21化

14、學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社伏伏 - 安安 特性特性iu常數(shù)iuRRiuui常數(shù)iuR線(xiàn)性電阻線(xiàn)性電阻非線(xiàn)性電阻非線(xiàn)性電阻1. 1. 電阻電阻 R R（常用單位：（常用單位：、k、M ）1-3 1-3 電路的基本元件電路的基本元件返回目錄返回目錄22化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社1-3 電路的基本元件電路的基本元件 返回目錄返回目錄23化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社1-3 電路的基本元件誤差誤差 10%（E12） 5% （E24）1.0、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.2標(biāo)標(biāo)稱(chēng)稱(chēng)值值1.0、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2

15、.2、2.4、2.7、3.0、3.3、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.1等等返回目錄返回目錄24化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 黑、棕、紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫、灰、白、金、銀黑、棕、紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫、灰、白、金、銀 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.1 0.01誤差誤差: 1% 2 0.5 0.2 0.1 5 101-3 1-3 電路的基本元件電路的基本元件返回目錄返回目錄25化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社的的電電阻阻表表示示%51 . 5 的的電電阻阻表表示示%20 .15 倍倍率率10n誤誤差差有效有效數(shù)字?jǐn)?shù)字有效有效數(shù)字?jǐn)?shù)字

16、誤誤差差倍倍率率10n1-3 1-3 電路的基本元件電路的基本元件返回目錄返回目錄26化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社2.2.電感電感 L L：ui（單位：（單位：H, mH, H）單位電流產(chǎn)生的磁鏈單位電流產(chǎn)生的磁鏈iNL線(xiàn)圈線(xiàn)圈匝數(shù)匝數(shù)磁通磁通1-3 1-3 電路的基本元件電路的基本元件返回目錄返回目錄27化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社電感中電流、電壓的關(guān)系電感中電流、電壓的關(guān)系dtdiLdtdNedtdiLeu當(dāng)當(dāng) Ii (直流直流) 時(shí)時(shí),0dtdi0u所以所以,在直流電路中電感相當(dāng)于短路。在直流電路中電感相當(dāng)于短路。iNLue ei+1-3 1-3 電路的基本元件電路的基本元件返回目錄返回

17、目錄28化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社3.3.電容電容 C CuqC 單位電壓下存儲(chǔ)的電荷單位電壓下存儲(chǔ)的電荷（單位：（單位：F, F, pF）+ +- - - -+q-qui電容符號(hào)電容符號(hào)有極性有極性無(wú)極性無(wú)極性+_1-3 1-3 電路的基本元件電路的基本元件返回目錄返回目錄29化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社dtduCdtdqi電容上電流、電壓的關(guān)系電容上電流、電壓的關(guān)系uqC 當(dāng)當(dāng) Uu (直流直流) 時(shí)時(shí),0dtdu0i所以所以,在直流電路中電容相當(dāng)于斷路開(kāi)路）在直流電路中電容相當(dāng)于斷路開(kāi)路）uiC1-3 1-3 電路的基本元件電路的基本元件返回目錄返回目錄30化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社

18、 靜電屏蔽 1.靜電感應(yīng) 靜電在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用都離不開(kāi)導(dǎo)體。金屬是常見(jiàn)的導(dǎo)體，內(nèi)部含有大量的自由電子。無(wú)外電場(chǎng)的作用時(shí)，自由電子在金屬內(nèi)部作無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體各部分均處于電中和狀態(tài)，導(dǎo)體呈電中性。有外電場(chǎng)作用時(shí)導(dǎo)體中的電荷進(jìn)行重新分布，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。如下圖教材10頁(yè)圖1-22）1-3 電路的基本元件返回目錄返回目錄31化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 2.靜電平衡 導(dǎo)體在電場(chǎng)中有靜電感應(yīng)現(xiàn)象，自由電子會(huì)定向移動(dòng)。直到導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)為零為止E/與E0完全抵消），這時(shí)自由電子的定向移動(dòng)停止。如下圖教材10頁(yè)1-23）。導(dǎo)體中包括表面沒(méi)有電荷定向移動(dòng)的狀態(tài)叫做靜電平衡狀態(tài)。1-3 電路的基本

19、元件電路的基本元件返回目錄返回目錄32化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社3.靜電屏蔽 靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)為零，這一現(xiàn)象在技術(shù)上可用來(lái)實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽。如下圖教材10頁(yè)1-24）。1-3 電路的基本元件返回目錄返回目錄33化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 靜電的危害及消除 1.靜電的危害 主要有以下幾種危害1爆炸及火災(zāi)，（2人體傷害，（3妨礙生產(chǎn)。 2.靜電危害的消除 主要有以下幾種方法1采用工藝法控制靜電產(chǎn)生，（2泄露導(dǎo)走法，（3中和電荷法，（4封閉消尖法，（5人體防靜電。1-3 電路的基本元件返回目錄返回目錄34化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社無(wú)源元件小結(jié)無(wú)源元件小結(jié) 理想元件的特性理想元件的特性 （u

20、 與與 i 的關(guān)系）的關(guān)系）LCRiRudtdiLudtduCi 1-3 1-3 電路的基本元件電路的基本元件返回目錄返回目錄35化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社UR1R2LCR1UR2U為直流電壓時(shí)為直流電壓時(shí),以上電路等效為以上電路等效為注意注意 L L、C C 在不同電路中的作用在不同電路中的作用1-3 1-3 電路的基本元件電路的基本元件返回目錄返回目錄36化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社1-5 獨(dú)立電源獨(dú)立電源第第1章章 電路的基本概念和基本定律電路的基本概念和基本定律返回目錄返回目錄37化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 在電路中，能夠提供一個(gè)定值電壓的電源稱(chēng)為理想電壓源在電路中，能夠提供一個(gè)定

21、值電壓的電源稱(chēng)為理想電壓源或恒壓源。或恒壓源。uS+_USRLI IbU+_+_aOI/AU/V1-5 1-5 獨(dú)立電源獨(dú)立電源返回目錄返回目錄38化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社OI/AU/VI IbUR0RL+_+_aUS1-5 1-5 獨(dú)立電源獨(dú)立電源v v返回目錄返回目錄39化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 在電路中，能夠提供一個(gè)定值電流的電源稱(chēng)為理想電流源在電路中，能夠提供一個(gè)定值電流的電源稱(chēng)為理想電流源或恒流源?；蚝懔髟?。OI/AU/ViSRLI IbU+_aIS1-5 1-5 獨(dú)立電源獨(dú)立電源返回目錄返回目錄40化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社OI/AU/VRLI IbU+_aIS1-5 1

22、-5 獨(dú)立電源獨(dú)立電源返回目錄返回目錄41化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社恒壓源與恒流源特性比較恒壓源恒壓源恒流源恒流源不不 變變 量量變變 化化 量量U+_abIUabUab = U （常數(shù)）（常數(shù)）Uab的大小、方向均為恒定，的大小、方向均為恒定，外電路負(fù)載對(duì)外電路負(fù)載對(duì) Uab 無(wú)影響。無(wú)影響。IabUabIsI = Is （常數(shù)）（常數(shù)）I 的大小、方向均為恒定，的大小、方向均為恒定，外電路負(fù)載對(duì)外電路負(fù)載對(duì) I 無(wú)影響。無(wú)影響。輸出電流輸出電流 I 可變可變 - I 的大小、方向均的大小、方向均由外電路決定由外電路決定端電壓端電壓Uab 可變可變 -Uab 的大小、方向的大小、方向均由外

23、電路決定均由外電路決定返回目錄返回目錄42化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社電路如圖所示，計(jì)算電壓電路如圖所示，計(jì)算電壓U=?當(dāng)電阻當(dāng)電阻R的阻值變化時(shí)，電壓的阻值變化時(shí)，電壓U變不變？變不變？電壓電壓U= 10 伏。伏。當(dāng)電阻當(dāng)電阻R的阻值變化時(shí)，的阻值變化時(shí)，電壓電壓U 不變不變 。 電壓電壓U= 10 伏。伏。當(dāng)電阻當(dāng)電阻R的阻值變化時(shí)，的阻值變化時(shí)，電壓電壓U 不變不變 1-4 1-4 電壓源和電流源電壓源和電流源返回目錄返回目錄43化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社第第1 1章章 電路的基本概念和基本定律電路的基本概念和基本定律1-6 1-6 克希荷夫定律克希荷夫定律返回目錄返回目錄44化學(xué)工業(yè)

24、出版社化學(xué)工業(yè)出版社 用來(lái)描述電路中各部分電壓或各部分電流用來(lái)描述電路中各部分電壓或各部分電流間的關(guān)系間的關(guān)系,其中包括克氏電流定律和克氏電壓其中包括克氏電流定律和克氏電壓定律兩個(gè)定律。定律兩個(gè)定律。名詞注釋?zhuān)好~注釋?zhuān)汗?jié)點(diǎn)：三個(gè)或三個(gè)以上支路的聯(lián)結(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)：三個(gè)或三個(gè)以上支路的聯(lián)結(jié)點(diǎn)支路：電路中每一個(gè)分支支路：電路中每一個(gè)分支回路：電路中任一閉合路徑回路：電路中任一閉合路徑1-6 1-6 克希荷夫定律克希荷夫定律第第1章章 電路的基本概念和基本定律電路的基本概念和基本定律返回目錄返回目錄45化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社支路：共支路：共3條條回路：共回路：共3個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)：a、 b (共共2個(gè)

25、）個(gè)）例例#1#2#3aI1I2U2+-R1R3R2+_I3bU11-6 1-6 克希荷夫定律克希荷夫定律返回目錄返回目錄46化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-例例支路：共支路：共 ？條？條回路：共回路：共 ？個(gè)？個(gè)節(jié)點(diǎn)：共節(jié)點(diǎn)：共 ？個(gè)？個(gè)6條條4個(gè)個(gè)獨(dú)立回路：？個(gè)獨(dú)立回路：？個(gè)3個(gè)個(gè)有幾個(gè)網(wǎng)眼就有幾個(gè)獨(dú)立回路有幾個(gè)網(wǎng)眼就有幾個(gè)獨(dú)立回路1-6 1-6 克希荷夫定律克希荷夫定律返回目錄返回目錄47化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社(一一) KCL電流定律電流定律 對(duì)任何節(jié)點(diǎn)，在任一瞬間，流入節(jié)點(diǎn)的電流對(duì)任何節(jié)點(diǎn)，在任一瞬間，流入節(jié)點(diǎn)的

26、電流之和等于由節(jié)點(diǎn)流出的電流之和?；蛘哒f(shuō)，在任一之和等于由節(jié)點(diǎn)流出的電流之和。或者說(shuō)，在任一瞬間，一個(gè)節(jié)點(diǎn)上電流的代數(shù)和為瞬間，一個(gè)節(jié)點(diǎn)上電流的代數(shù)和為 0 0。 I1I2I3I44231IIII克氏電流定律的依據(jù)：電流的連續(xù)性克氏電流定律的依據(jù)：電流的連續(xù)性 I =0即：即：例例或：或：04231IIII流入為正流入為正流出為負(fù)流出為負(fù)1-6 1-6 克希荷夫定律克希荷夫定律返回目錄返回目錄48化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社電流定律還可以擴(kuò)展到電路的任意封閉面。電流定律還可以擴(kuò)展到電路的任意封閉面。I1+I2=I3I=0克氏電流定律的擴(kuò)展I=?I1I2I3U2U3U1+_RR1R+_+_R廣義

27、節(jié)點(diǎn)廣義節(jié)點(diǎn)1-6 1-6 克希荷夫定律克希荷夫定律返回目錄返回目錄49化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社(二二) 克氏電壓定律克氏電壓定律 對(duì)電路中的任一回路，沿任意循行方向轉(zhuǎn)一周，其電位降等對(duì)電路中的任一回路，沿任意循行方向轉(zhuǎn)一周，其電位降等于電位升或電壓降的代數(shù)和為零。于電位升或電壓降的代數(shù)和為零。aI1I2U2+-R1R3R2+_I3bU11-6 1-6 克希荷夫定律克希荷夫定律返回目錄返回目錄50化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社例如：例如： 回路回路#1 13311URIRI電位降電位降電位升電位升即：即：0U#1aI1I2U2+-R1R3R2+_I3bU1對(duì)回路對(duì)回路#2： #223322U

28、RIRI電位升電位升電位降電位降對(duì)回路對(duì)回路#3： 12211URIRIU2電位降電位降電位升電位升#3第第3個(gè)方程不獨(dú)立個(gè)方程不獨(dú)立電位降為正電位降為正電位升為負(fù)電位升為負(fù)1-6 1-6 克希荷夫定律克希荷夫定律返回目錄返回目錄51化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社關(guān)于獨(dú)立方程式的討論 問(wèn)題的提出：在用克氏電流定律或電壓定律列問(wèn)題的提出：在用克氏電流定律或電壓定律列方程時(shí)，究竟可以列出多少個(gè)獨(dú)立的方程？方程時(shí)，究竟可以列出多少個(gè)獨(dú)立的方程？aI1I2U2+-R1R3R2+_I3#1#2#3bU1分析以下電路中應(yīng)列幾個(gè)電流方程？幾個(gè)分析以下電路中應(yīng)列幾個(gè)電流方程？幾個(gè)電壓方程？電壓方程？1-6 1-

29、6 克希荷夫定律克希荷夫定律返回目錄返回目錄52化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社克氏電流方程：克氏電流方程：節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)a：321III節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)b：213III獨(dú)立方程只有獨(dú)立方程只有 1 個(gè)個(gè)克氏電壓方程：克氏電壓方程：#1#2#32211213322233111RIRIUURIRIURIRIU獨(dú)立方程只有獨(dú)立方程只有 2 個(gè)個(gè)aI1I2U2+-R1R3R2+_I3#1#2#3bU11-6 1-6 克希荷夫定律克希荷夫定律返回目錄返回目錄53化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社設(shè)：電路中有設(shè)：電路中有N個(gè)節(jié)點(diǎn)，個(gè)節(jié)點(diǎn)，B個(gè)支路個(gè)支路N=2、B=3bR1R2U2U1+-R3+_a小 結(jié)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程有獨(dú)立

30、的節(jié)點(diǎn)電流方程有 (N -1) 個(gè)個(gè)獨(dú)立的回路電壓方程有獨(dú)立的回路電壓方程有 (B -N+1)個(gè)個(gè)那么：那么：（一般為網(wǎng)孔個(gè)數(shù)）（一般為網(wǎng)孔個(gè)數(shù)）獨(dú)立電流方程：個(gè)獨(dú)立電流方程：個(gè)獨(dú)立電壓方程：個(gè)獨(dú)立電壓方程：個(gè)1-6 1-6 克希荷夫定律克希荷夫定律返回目錄返回目錄54化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社1-7 1-7 電路中電位的計(jì)算電路中電位的計(jì)算第第1 1章章 電路的基本概念和基本定律電路的基本概念和基本定律返回目錄返回目錄55化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社1-7 1-7 電路中電位的計(jì)算電路中電位的計(jì)算返回目錄返回目錄56化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社2. 舉例舉例 求圖示電路中求圖示電路中各點(diǎn)的

31、電位各點(diǎn)的電位:Ua:Ua、UbUb、UcUc、Ud Ud 。解：解：設(shè)設(shè) a為參考點(diǎn)，為參考點(diǎn)， 即即Ua=0V設(shè)設(shè) b為參考點(diǎn)，即為參考點(diǎn)，即Ub=0Vbac204A610AE290V E1140V56A d1-7 1-7 電路中電位的計(jì)算電路中電位的計(jì)算返回目錄返回目錄57化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社bca204A610AE290V E1140V56A d+90V205+140V6cd1-7 1-7 電路中電位的計(jì)算電路中電位的計(jì)算返回目錄返回目錄58化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社解解: (1)當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)斷開(kāi)時(shí)(2) 當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),電路電路 如圖如圖b）電流電流 I2 = 0 I2 = 0，電位電位 UA = 0V UA = 0V 。電流電流 I1