第1章电路基本概念与定律.ppt

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1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术电电 工工 学学安徽工业大学安徽工业大学 电气信息学院电工学教研室电气信息学院电工学教研室郑郑 睿睿下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术绪绪 论论一、课程的地位和主要内容一、课程的地位和主要内容电工电子技术研究电工技术和电子技术 的理论及其应用的科学技术。电工技术电工技术 （上册）（上册）（电工学）（电工学）电工电子技术电工电子技术电子技术电子技术 （下册）（下册）电路分析基础电路分析基础 磁路与电机磁路与电机 模拟电子技术模拟电子技术 数字电子技术数

2、字电子技术 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术二、电工电子技术的发展与应用二、电工电子技术的发展与应用现状容量大型化容量大型化器件小型化器件小型化功率电子技术功率电子技术微电子技术微电子技术设计自动化设计自动化EDAEDA技术技术1785年，库仑确定电荷间的作用力；年，库仑确定电荷间的作用力；1826年，欧姆提出年，欧姆提出“欧姆定律欧姆定律”；1831年，法拉第发现电磁感应现象；年，法拉第发现电磁感应现象；1834年，雅可比造出第一台电动机；年，雅可比造出第一台电动机；1864年，麦克斯韦提出电磁波理论；年，麦克斯韦提出电磁波理论；18

3、95年，马可尼和波波夫实现第一次无线电通信；年，马可尼和波波夫实现第一次无线电通信；1904年，弗莱明发明第一只电子管（二极管）；年，弗莱明发明第一只电子管（二极管）；1946年，诞生第一台电子计算机；年，诞生第一台电子计算机；1947年，贝尔实验室发明第一只晶体管；年，贝尔实验室发明第一只晶体管；1958年，德克萨斯公司发明第一块集成电路。年，德克萨斯公司发明第一块集成电路。：发 展快速发展快速发展原因原因电能电能易转换易转换易传输易传输易控制易控制下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术 第第1章章 电路的基本概念与基本定律电路的基本概念与

4、基本定律1.11.1 电路的作用与组成部分电路的作用与组成部分电路的作用与组成部分电路的作用与组成部分1.21.2 电路模型电路模型电路模型电路模型1.31.3 电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向1.41.4 欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律1.51.5 电源有载工作、开路与短路电源有载工作、开路与短路电源有载工作、开路与短路电源有载工作、开路与短路1.61.6 基尔霍夫定律基尔霍夫定律基尔霍夫定律基尔霍夫定律1.71.7 电路中电位的概念及计算电路中电位的概念及计算电路中电位的概念及计算电路中电位的概念及计算下一页下一页总目录总目录 章目录章目录

5、返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术本章要求本章要求本章要求本章要求:1 1.了解电路模型及理想电路元件的意义；了解电路模型及理想电路元件的意义；了解电路模型及理想电路元件的意义；了解电路模型及理想电路元件的意义；2 2.理解电压与电流理解电压与电流理解电压与电流理解电压与电流参考方向参考方向参考方向参考方向的意义；的意义；的意义；的意义；3.3.理解理解理解理解电路的电路的电路的电路的基本定律基本定律基本定律基本定律并能正确应用；并能正确应用；并能正确应用；并能正确应用；4.4.了解电源的有载工作、开路与短路状态，了解电源的有载工作、开路与短路状态，了解电源的有载工作、开路与

6、短路状态，了解电源的有载工作、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义；理解电功率和额定值的意义；理解电功率和额定值的意义；理解电功率和额定值的意义；5.5.掌握掌握掌握掌握分析与计算电路中各点电位分析与计算电路中各点电位分析与计算电路中各点电位分析与计算电路中各点电位的方法。的方法。的方法。的方法。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术1.1 电路的作用与组成部分电路的作用与组成部分 (1)(1)实现电能的传输、分配与转换实现电能的传输、分配与转换实现电能的传输、分配与转换实现电能的传输、分配与转换 (2)(2)实现信号的传递与处理实现信号

7、的传递与处理实现信号的传递与处理实现信号的传递与处理放放大大器器扬声器扬声器话筒话筒1.1.电路的作用电路的作用电路的作用电路的作用 电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。或电路元件按一定方式组合而成。发电机发电机升压升压变压器变压器降压降压变压器变压器电灯电灯电动机电动机电炉电炉.输电线输电线t t1 1：热端：热端：热端：热端t t2 2：冷端冷端冷端冷端mVt1t2热电偶热电偶下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术2.2.电路的电路的电路的电路的组成部分组成部分

8、组成部分组成部分电源电源:提供提供电能的装置电能的装置负载负载:取用取用电能的装置电能的装置中间环节：中间环节：传递、分传递、分配和控制电能的作用配和控制电能的作用发电机发电机升压升压变压器变压器降压降压变压器变压器电灯电灯电动机电动机电炉电炉.输电线输电线下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术直流电源直流电源直流电源直流电源:提供能源提供能源信号处理：信号处理：放大、调谐、检波等放大、调谐、检波等负载负载信号源信号源:提供信息提供信息2.2.电路的电路的电路的电路的组成部分组成部分组成部分组成部分放放大大器器扬声器扬声器话筒话筒激励：激励：

9、电源或信号源的电压或电流，推动电路工作电源或信号源的电压或电流，推动电路工作;响应响应:由激励所产生的电压和电流由激励所产生的电压和电流;电路分析：电路分析：在电路结构、电源和负载等参数已知的在电路结构、电源和负载等参数已知的条件下，讨论激励和响应之间的关系。条件下，讨论激励和响应之间的关系。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术1.2 电路模型电路模型 为了便于用数学方法分析电路，将为了便于用数学方法分析电路，将实际电路模型化实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电

10、路中的器件，从而构成与实际电路相对应的拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。电路模型。实际电路实际电路实际器件（电阻器、电容器、实际器件（电阻器、电容器、电感线圈、晶体管、集成电路等）电感线圈、晶体管、集成电路等）电路模型电路模型抽象抽象近似近似理想电路元件（电阻元件、电容元件、理想电路元件（电阻元件、电容元件、电感元件、电源、理想运放等）电感元件、电源、理想运放等）器件建模：器件建模：1.1.保留主要电磁特性保留主要电磁特性2.2.一个器件可由多个元件模型表示一个器件可由多个元件模型表示电路的建模过程电路的建模过程下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电

11、工技术电工技术电工技术电工技术 电池电池是电源元件，其参是电源元件，其参数为电动势数为电动势 E 和内阻和内阻Ro；灯泡灯泡主要具有消耗电能主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其的性质，是电阻元件，其参数为电阻参数为电阻R；筒体筒体用来连接电池和灯用来连接电池和灯泡，其电阻忽略不计，认泡，其电阻忽略不计，认为是无电阻的理想导体。为是无电阻的理想导体。开关开关用来控制电路的通用来控制电路的通断。断。今后分析的都是指电今后分析的都是指电今后分析的都是指电今后分析的都是指电路模型，简称电路。在路模型，简称电路。在路模型，简称电路。在路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元电路图中，各种电路元电路图中

12、，各种电路元电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号件都用规定的图形符号件都用规定的图形符号件都用规定的图形符号表示。表示。表示。表示。手电筒的电路模型手电筒的电路模型R+RoES+UI电池电池导线导线灯泡灯泡开关开关 手电筒由电池、灯泡、开手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。关和筒体组成。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术1.3 电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向 物理中对基本物理量规定的方向物理中对基本物理量规定的方向物理中对基本物理量规定的方向物理中对基本物理量规定的方向1.1.电路基本物理量的实际方向电路基本物理量的实际方向

13、电路基本物理量的实际方向电路基本物理量的实际方向物理量物理量实实 际际 方方 向向电流电流 I正电荷运动的方向正电荷运动的方向电动势电动势E (电位升高的方向电位升高的方向)电压电压 U(电位降低的方向电位降低的方向)高电位高电位 低电位低电位 单单 位位kA、A、mA、A低电位低电位 高电位高电位kV、V、mV、VkV、V、mV、V注意：注意：它们是它们是标量标量，规定方向是为了便于电路的计算。，规定方向是为了便于电路的计算。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术(2)(2)参考方向的表示方法参考方向的表示方法参考方向的表示方法参考方向的表

14、示方法电流：电流：Uab 双下标双下标电压：电压：(1)(1)参考方向参考方向参考方向参考方向IE+_ 在分析与计算电路时，对电量任在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。一种意假定的方向。一种分析方法分析方法。Iab 双下标双下标2.2.电路基本物理量的参考方向电路基本物理量的参考方向电路基本物理量的参考方向电路基本物理量的参考方向aRb箭箭 标标abRI正负极性正负极性+abU U+_关联参考方向关联参考方向关联参考方向关联参考方向负载负载负载负载 U U、I I参考方向相同；参考方向相同；参考方向相同；参考方向相同；电源电源电源电源 I I参考方向与参考方向与参考方向与参考方向与E E

15、方向相同。方向相同。方向相同。方向相同。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术实际方向与参考方向实际方向与参考方向一致一致，电流，电流(或电压或电压)值为值为正值正值；实际方向与参考方向实际方向与参考方向相反相反，电流，电流(或电压或电压)值为值为负值负值。(3)(3)实际方向与实际方向与实际方向与实际方向与参考方向的关系参考方向的关系参考方向的关系参考方向的关系注意：注意：在参考方向选定后，电流在参考方向选定后，电流(或电压或电压)值才有正负值才有正负之分。之分。若若 I=5A，则电流从则电流从 a 流向流向 b；例：例：若若 I=5A，则

16、电流从，则电流从 b 流向流向 a。abRIabRU+若若 U=5V，则电压的实际方向，则电压的实际方向从从 a 指向指向 b；若若 U=5V，则电压的实际方向，则电压的实际方向从从 b 指向指向 a。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术1.4 欧姆定律欧姆定律U、I 参考方向相同时，参考方向相同时，U U、I I 参考方向相反时，参考方向相反时，参考方向相反时，参考方向相反时，RU+IRU+I 表达式中有两套正负号：表达式中有两套正负号：式前的正负号由式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定；参考方向的关系确定；U、I 值本身的正负则说明

17、实际方向与参考值本身的正负则说明实际方向与参考 方向之间的关系。方向之间的关系。通常取通常取 U、I 参考方向相同，即参考方向相同，即关联参考方向关联参考方向。U=R I U U=RIRI下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术解：解：对图对图(a)有有,U=RI例：例：应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。对图对图(b)有有,U=RIRU6V+2AR+U6V I(a)(b)I2A下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术电路端电压与电流的关系称为伏安

18、特性。电路端电压与电流的关系称为伏安特性。电路端电压与电流的关系称为伏安特性。电路端电压与电流的关系称为伏安特性。遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它表示该段遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它表示该段遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它表示该段遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它表示该段电路电压与电流的比值为常数。电路电压与电流的比值为常数。电路电压与电流的比值为常数。电路电压与电流的比值为常数。I/AU/Vo线性电阻的伏安特性线性电阻的伏安特性线性电阻的概念：线性电阻的概念：线性电阻的概念：线性电阻的概念：线性电阻的伏安特性线性电阻的伏安特性线性电阻的伏安特性线性电阻的伏安特性是一条过原点的直线。

19、是一条过原点的直线。是一条过原点的直线。是一条过原点的直线。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术1.5 电源有载工作、开路与短路电源有载工作、开路与短路开关闭合开关闭合开关闭合开关闭合,接通电源与负载接通电源与负载接通电源与负载接通电源与负载负载端电压负载端电压负载端电压负载端电压U U=IRIR （1 1）特征）特征）特征）特征:1.5.1 电源有载工作电源有载工作IR0R EU I 电流的大小由负载决定。电流的大小由负载决定。电流的大小由负载决定。电流的大小由负载决定。在电源有内阻时，在电源有内阻时，在电源有内阻时，在电源有内阻时，I

20、I U U 。或或或或 U U=E IRE IR0 0电源的外特性电源的外特性电源的外特性电源的外特性E EU UI I0 0 当当当当 R R0 0R R 时，则时，则时，则时，则U U E E ，表明，表明，表明，表明当负载变化时，电源的端电压变当负载变化时，电源的端电压变当负载变化时，电源的端电压变当负载变化时，电源的端电压变化不大，即带负载能力强。化不大，即带负载能力强。化不大，即带负载能力强。化不大，即带负载能力强。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术开关闭合开关闭合开关闭合开关闭合,接通电源与负载。接通电源与负载。接通电源与负载

21、。接通电源与负载。负载端电压负载端电压负载端电压负载端电压U=RIU=RI （1 1）特征）特征）特征）特征:1.5.1 电源有载工作电源有载工作 电流的大小由负载决定。电流的大小由负载决定。电流的大小由负载决定。电流的大小由负载决定。在电源有内阻时，在电源有内阻时，在电源有内阻时，在电源有内阻时，I I U U 。或或或或 U=E RU=E Ro oI IUI=EI RUI=EI Ro oI I P P=P PE E P P负载负载负载负载取用取用取用取用功率功率功率功率电源电源电源电源产生产生产生产生功率功率功率功率内阻内阻内阻内阻消耗消耗消耗消耗功率功率功率功率 电源输出的功率由负载决定

22、。电源输出的功率由负载决定。电源输出的功率由负载决定。电源输出的功率由负载决定。负载大小的概念负载大小的概念负载大小的概念负载大小的概念:负载增加指负载取用的负载增加指负载取用的负载增加指负载取用的负载增加指负载取用的电流和功率增加电流和功率增加电流和功率增加电流和功率增加(电压一定电压一定电压一定电压一定)。IR0R EU I下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术（2 2）电源与负载的判别）电源与负载的判别）电源与负载的判别）电源与负载的判别根据根据根据根据 U U、I I 的的的的实际方向判别实际方向判别实际方向判别实际方向判别电源：电源

23、：电源：电源：U U、I I 实际方向相反，实际方向相反，实际方向相反，实际方向相反，即电流从即电流从即电流从即电流从U U“+”端流出，端流出，端流出，端流出，（发出功率）（发出功率）（发出功率）（发出功率）；负载：负载：负载：负载：U U、I I 实际方向相同，实际方向相同，实际方向相同，实际方向相同，即电流从即电流从即电流从即电流从U U“+”端流入，端流入，端流入，端流入，（吸收功率）（吸收功率）（吸收功率）（吸收功率）。R U+_IIE+_U+_下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术例例例例1 1：已知：方框代表电源或负载，已知：方

24、框代表电源或负载，已知：方框代表电源或负载，已知：方框代表电源或负载，U U=220V=220V，I I=-1A=-1A试问试问试问试问：哪些方框是：哪些方框是：哪些方框是：哪些方框是电电电电源，哪些是源，哪些是源，哪些是源，哪些是负载负载负载负载？UI+-(a(a)UI+-(b(b)UI-+(c(c)UI-+(d(d)解：解：解：解：(a)(a)电流从电流从电流从电流从“+”+”流出，故为电源；流出，故为电源；流出，故为电源；流出，故为电源；(b)(b)电流从电流从电流从电流从“+”+”流入，故为负载；流入，故为负载；流入，故为负载；流入，故为负载；(c)(c)电流从电流从电流从电流从“+”

25、+”流入，故为负载流入，故为负载流入，故为负载流入，故为负载 ；(d)(d)电流从电流从电流从电流从“+”+”流出，故为电源。流出，故为电源。流出，故为电源。流出，故为电源。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术例例例例2 2：已知：已知：已知：已知：U U1 1=9V=9V，I I=-1A=-1A，R R=3=3 求：元件求：元件求：元件求：元件1 1、2 2分分分分别别别别是是是是电电电电源源源源还还还还是是是是负载负载负载负载，并，并，并，并验证验证验证验证 电电电电路功率是否平衡？路功率是否平衡？路功率是否平衡？路功率是否平衡？解：解

26、：解：解：I I1 1R R U U1 1 U U2 22 2因为因为因为因为U U2 2=-=-RIRI+U U1 1=12V=12V所以电流从元件所以电流从元件所以电流从元件所以电流从元件1 1的的的的“+”+”流入，从元件流入，从元件流入，从元件流入，从元件2 2的的的的“+”+”流流流流出，出，出，出，故故故故元件元件元件元件1 1为为为为负载负载负载负载，元件元件元件元件2 2为为为为电源电源电源电源。电源产生功率：电源产生功率：电源产生功率：电源产生功率：P P2 2=U U2 2I I=12W=12W负载取用功率：负载取用功率：负载取用功率：负载取用功率：P P1 1+P PR

27、R=U U1 1I I+R R I I2 2=9+3=12W=9+3=12W因为因为P2=P1+PR，所以电路的功率平衡。所以电路的功率平衡。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术（3 3）电气设备的额定值）电气设备的额定值）电气设备的额定值）电气设备的额定值额定值额定值额定值额定值:电气设备在正常运行时的规定使用值电气设备在正常运行时的规定使用值电气设备在正常运行时的规定使用值电气设备在正常运行时的规定使用值（4 4）电气设备的三种运行状态）电气设备的三种运行状态）电气设备的三种运行状态）电气设备的三种运行状态欠载（轻载）：欠载（轻载）：欠

28、载（轻载）：欠载（轻载）：I I I IN N ，P P I IN N ，P P P PN N (设备易损坏设备易损坏设备易损坏设备易损坏)额定工作状态：额定工作状态：额定工作状态：额定工作状态：I I=I IN N ，P P=P PN N (经济合理安全可靠经济合理安全可靠经济合理安全可靠经济合理安全可靠)额定值反映电气设备的使用安全性；额定值反映电气设备的使用安全性；额定值反映电气设备的使用安全性；额定值反映电气设备的使用安全性；额定值表示电气设备的使用能力。额定值表示电气设备的使用能力。额定值表示电气设备的使用能力。额定值表示电气设备的使用能力。例：例：例：例：灯泡：灯泡：灯泡：灯泡：U

29、 UN N=220V=220V，P PN N =60W=60W电阻：电阻：电阻：电阻：R RN N=100=100 ，P PN N =1 W=1 W 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术特征特征特征特征:开关开关开关开关 断开断开断开断开1.5.2 电源开路电源开路I I=0=0电源端电压电源端电压电源端电压电源端电压 (开路电压开路电压开路电压开路电压 )负载功率负载功率负载功率负载功率U U =U U0 0=E EP P =0=01.1.开路处的电流等于零；开路处的电流等于零；开路处的电流等于零；开路处的电流等于零；I I =0=02.

30、2.开路处的电压开路处的电压开路处的电压开路处的电压 U U 视电路情况而定。视电路情况而定。视电路情况而定。视电路情况而定。电路中某处断开时的特征电路中某处断开时的特征电路中某处断开时的特征电路中某处断开时的特征:I I+U U有有有有源源源源电电电电路路路路IRoR EU0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术电源外部端子被短接电源外部端子被短接1.5.3 电源短路电源短路 特征特征:电源端电压电源端电压负载功率负载功率电源产生的能量全被内阻消耗掉电源产生的能量全被内阻消耗掉短路电流（很大）短路电流（很大）U=0 PE=P=IR0P=0

31、1.1.1.1.短路处的电压等于零；短路处的电压等于零；短路处的电压等于零；短路处的电压等于零；U U =0=02.2.2.2.短路处的电流短路处的电流短路处的电流短路处的电流 I I 视电路情况而定。视电路情况而定。视电路情况而定。视电路情况而定。电路中某处短路时的特征电路中某处短路时的特征电路中某处短路时的特征电路中某处短路时的特征:I+U有有源源电电路路IR0R EU0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术 1.6 基尔霍夫定律基尔霍夫定律支路：支路：支路：支路：两结点之间由元件串联构成的一段电路。两结点之间由元件串联构成的一段电路。

32、两结点之间由元件串联构成的一段电路。两结点之间由元件串联构成的一段电路。一条支路流过一个电流，称为支路电流。一条支路流过一个电流，称为支路电流。一条支路流过一个电流，称为支路电流。一条支路流过一个电流，称为支路电流。结点：结点：结点：结点：三条或三条以上导线的联接点。三条或三条以上导线的联接点。三条或三条以上导线的联接点。三条或三条以上导线的联接点。回路：回路：回路：回路：由支路组成的闭合路径。由支路组成的闭合路径。由支路组成的闭合路径。由支路组成的闭合路径。网孔：网孔：网孔：网孔：内部不含支路的回路。内部不含支路的回路。内部不含支路的回路。内部不含支路的回路。I1I2I3ba E2R2 R3

33、R1E11 12 23 3 3 3下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术例例例例1 1：支路：支路：支路：支路：abab、bcbc、caca、（共（共（共（共6 6条）条）条）条）回路：回路：回路：回路：abdaabda、abcaabca、adbca adbca （共（共（共（共7 7 个）个）个）个）结点结点结点结点：a a、b b、c c、d d (共共共共4 4个）个）个）个）网孔：网孔：网孔：网孔：abdabd、abcabc、bcdbcd （共（共（共（共3 3 个）个）个）个）a ad db bc cE E+GGR R3 3R R4

34、 4R R1 1R R2 2I I2 2I I4 4I IGGI I1 1I I3 3I I下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术1.6.1 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律(KCL定律定律)1 1定律定律定律定律 即即即即:入入入入=出出出出 在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。点的电流。实质实质:电流连续性的体现。电流连续性的体现。电流连续性的体现。电流连续性的体现。或或:=0I1I2I3ba E2R2 R3R1E1对结点对结点 a：I1+I2=I3或或 I1+I2I3=0 基尔霍

35、夫电流定律基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律（KCLKCL）反映了电路中任一反映了电路中任一反映了电路中任一反映了电路中任一结点处各支路电流间相互制约的关系。结点处各支路电流间相互制约的关系。结点处各支路电流间相互制约的关系。结点处各支路电流间相互制约的关系。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术 电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一假设的闭合面。假设的闭合面。假设的闭合面。假设的闭合面。2 2推广推广推广

36、推广I=?例例2:广义结点广义结点I=0IA+IB+IC=0ABCIAIBIC2+_+_I5 1 1 5 6V12V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。电压的代数和恒等于零。电压的代数和恒等于零。电压的代数和恒等于零。1.6.2 基尔霍夫电压定律（基尔霍夫电压定律（KVL定律定律)1 1定律定律定律定律即：即：U=0在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路

37、循行一周，在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则电位升之和等于电位降之和。即：则电位升之和等于电位降之和。即：U升升=U降降 对回路对回路1：对回路对回路2：E1=I1 R1+I3 R3E2=I2 R2+I3 R3或或 I1 R1+I3 R3 E1=0 或或 I2 R2+I3 R3 E2=0 I1I2I3ba E2R2 R3R1E11 12 2 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律（KVLKVL）反映了电路中任一反映了电路中任一反映了电路中任一反映了电路中任一回路中各段电压间相互制约的关系。回路中各段电压间相互制约的关系。回路中各段电压间相互制约的关系。

38、回路中各段电压间相互制约的关系。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术1列方程前列方程前标注标注回路循行方向；回路循行方向；电位升电位升=电位降电位降 E2=UBE +I2R2 U=0 I2R2 E2+UBE=02应用应用 U=0列方程时，列方程时，列方程时，列方程时，项前符号的确定：项前符号的确定：如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。3.开口电压可按回路处理。开口电压可按回路处理。注意：注意：1 1对回路对回路1：E1

39、UBEE+B+R1+E2R2I2_下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术例例例例3 3：对网孔对网孔abda：对网孔对网孔acba：对网孔对网孔bcdb：R5I5 R5 I3 R3+I1 R1=0I2 R2 I4 R4 I5 R5=0I4 R4+I3 R3 E=0对回路对回路 adbca，沿逆时针方向循行，沿逆时针方向循行：I1 R1+I3 R3+I4 R4 I2 R2=0应用应用 U=0列方程列方程对回路对回路 cadc，沿逆时针方向循行，沿逆时针方向循行：I2 R2 I1 R1+E=0adbcE+R3R4R1R2I2I4I5I1I3I下一

40、页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术1.7 电路中电位的概念及计算电路中电位的概念及计算电位：电位：电位：电位：单位正电荷在某点的电势（位）能，即电路单位正电荷在某点的电势（位）能，即电路单位正电荷在某点的电势（位）能，即电路单位正电荷在某点的电势（位）能，即电路 中某点至参考点的电压，中某点至参考点的电压，中某点至参考点的电压，中某点至参考点的电压，记为记为记为记为“V VX X”。通常设通常设通常设通常设参考点参考点参考点参考点的的的的电位为零，电位为零，电位为零，电位为零，又称又称又称又称接地接地接地接地，表示。表示。表示。表示。1.1.

41、电位的概念电位的概念电位的概念电位的概念 电位的计算步骤电位的计算步骤电位的计算步骤电位的计算步骤:(1)(1)任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；(2)(2)标出各电流参考方向并计算；标出各电流参考方向并计算；标出各电流参考方向并计算；标出各电流参考方向并计算；(3)(3)计算各点至参考点间的电压即为各点的电位计算各点至参考点间的电压即为各点的电位计算各点至参考点间的电压即为各点的电位计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位

42、为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为负，说明该点电位比参考点低。某点电位为负，说明该点电位比参考点低。某点电位为负，说明该点电位比参考点低。某点电位为负，说明该点电位比参考点低。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术2.举例举例 求图示电路中求图示电路中各点的电位各点的电位:Va、Vb、Vc、Vd 。解：解：设设 a为参考点，为参考点，即即Va=0VV Vb b=U=Ubaba=106=106=60V60VV Vc c=U=Ucaca =420=80 V=420=

43、80 VV Vd d =U Udada=65=30 V=65=30 V设设 b为参考点，即为参考点，即Vb=0VV Va a =U Uabab=106=60 V=106=60 VV Vc c =U Ucbcb=E E1 1=140 V=140 VV Vd d =U Udbdb=E E2 2=90 V=90 Vbac20 4A6 10AE290V E1140V5 6A dU Uabab =106=60 V106=60 VU Ucbcb =E E1 1=140 V=140 VU Udbdb =E E2 2=90 V=90 VU Uabab =106=60 V106=60 VU Ucbcb =E E

44、1 1=140 V=140 VU Udbdb =E E2 2=90 V=90 V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术 结论：结论：结论：结论：(1)(1)电位电位电位电位值是值是值是值是相对相对相对相对的，参考点选取的不同，电路中的，参考点选取的不同，电路中的，参考点选取的不同，电路中的，参考点选取的不同，电路中 各点的电位也将随之改变；各点的电位也将随之改变；各点的电位也将随之改变；各点的电位也将随之改变；(2)(2)电路中两点间的电路中两点间的电路中两点间的电路中两点间的电压电压电压电压值是值是值是值是固定固定固定固定的，不会因参考的，

45、不会因参考的，不会因参考的，不会因参考 点的不同而变，点的不同而变，点的不同而变，点的不同而变，即与零电位参考点的选取无关。即与零电位参考点的选取无关。即与零电位参考点的选取无关。即与零电位参考点的选取无关。3.3.电路图的简画：电路图的简画：电路图的简画：电路图的简画：bca20 4A6 10AE290V E1140V5 6A d+90V20 5+140V6 cd电源的一个极接地，用电源的一个极接地，用电源的一个极接地，用电源的一个极接地，用没有接地极没有接地极没有接地极没有接地极的的的的电位电位电位电位代替电源代替电源代替电源代替电源下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一

46、页电工技术电工技术电工技术电工技术-9VR1=100k+6VR2=50k ACB例例例例1 1：求求求求B B点的电位。点的电位。点的电位。点的电位。解法解法解法解法1 1：CBR16V 9VR2I A将原电路改为下图：将原电路改为下图：将原电路改为下图：将原电路改为下图：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术-9VR1=100k+6VR2=50k ACB例例例例1 1：求求求求B B点的电位。点的电位。点的电位。点的电位。解法解法解法解法2 2：I I解法解法解法解法3 3：R R1 1、R R2 2的电流相等，有：的电流相等，有：的电流相

47、等，有：的电流相等，有：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术例例例例2:2:图示电路，计算开关图示电路，计算开关图示电路，计算开关图示电路，计算开关S S S S 断开和闭合时断开和闭合时断开和闭合时断开和闭合时A A点点点点 的电位的电位的电位的电位V VA A解解解解:(1):(1)当开关当开关当开关当开关S S S S断开时断开时断开时断开时(2)(2)当开关闭合时当开关闭合时当开关闭合时当开关闭合时,电路电路电路电路 如图（如图（如图（如图（b b）电流电流电流电流 I I2 2=0=0，电位电位电位电位 V VA A=0V=0V

48、。电流电流电流电流 I I1 1=I I2 2=0=0，电位电位电位电位 V VA A=6V=6V 。电流在闭合电流在闭合电流在闭合电流在闭合路径中流通路径中流通路径中流通路径中流通2k2k A A+I I I I1 1 1 12k2k I I I I2 2 6V6V(b)(b)2k2k +6V+6VA A2k2k S SI I I I2 2I I I I1 1 1 1(a)(a)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工技术电工技术电工技术电工技术例例例例3 3：电路如下图所示，电路如下图所示，电路如下图所示，电路如下图所示，(1)(1)零电位参考点在哪里？零电位参考点在

49、哪里？零电位参考点在哪里？零电位参考点在哪里？画电路图表示出来。画电路图表示出来。画电路图表示出来。画电路图表示出来。(2)(2)当电位器当电位器当电位器当电位器R RP P的滑动触点向的滑动触点向的滑动触点向的滑动触点向下滑动时，下滑动时，下滑动时，下滑动时，A A、B B两点的电位增高了还是降低了？两点的电位增高了还是降低了？两点的电位增高了还是降低了？两点的电位增高了还是降低了？A+12V12VBRPR1R212V 12V BARPR2R1I解：解：解：解：（1 1）电路如左图，）电路如左图，）电路如左图，）电路如左图，零电位参考点为零电位参考点为零电位参考点为零电位参考点为+12V+12V电电电电源的源的源的源的“”端与端与端与端与12V12V电源电源电源电源的的的的“+”+”端的联接处。端的联接处。端的联接处。端的联接处。当电位器当电位器当电位器当电位器R RP P的滑动触点向下滑动时，回路中的电的滑动触点向下滑动时，回路中的电的滑动触点向下滑动时，回路中的电的滑动触点向下滑动时，回路中的电流流流流 I I 减小，所以减小，所以减小，所以减小，所以A A电位增高、电位增高、电位增高、电位增高、B B点电位降低。点电位降低。点电位降低。点电位降低。（2 2）V VA A =I IR R1 1 +12+12 V VB B =I IR R2 2 12 12