基爾霍夫定律.doc

基爾霍夫定律基本概念1、支路：（1）每個元件就是一條支路。（2）串聯(lián)的元件我們視它為一條支路。（3）在一條支路中電流處處相等。22、節(jié)點：（1）支路與支路的連接點。（2）兩條以上的支路的連接點。（3）廣義節(jié)點（任意閉合面）。3、回路：（1）閉合的支路。（2）閉合節(jié)點的集合。4、網(wǎng)孔：（1）其內(nèi)部不包含任何支路的回路。（2）網(wǎng)孔一定是回路，但回路不一定是網(wǎng)孔。1、基爾霍夫定律的作用基爾霍夫定律是電路中電壓和電流所遵循的基本規(guī)律，是分析和計算較為復(fù)雜電路的基礎(chǔ)，由德國物理學(xué)家基爾霍夫于年提出。它既可以用于直流電路的分析，也可以用于交流電路的分析，還可以用于含有電子元件的非線性電路的分析。運用基爾霍夫定律進(jìn)行電路分析時，僅與電路的連接方式有關(guān)，而與構(gòu)成該電路的元器件具有什么樣的性質(zhì)無關(guān)。2、基爾霍夫電流定律（）基爾霍夫電流定律是確定電路中任意節(jié)點處各支路電流之間關(guān)系的定律，因此又稱為節(jié)點電流定律，它的內(nèi)容為：在任一瞬時，流向某一結(jié)點的電流之和恒等于由該結(jié)點流出的電流之和，即： 在直流的情況下，則有： 通常把式、稱為節(jié)點電流方程，或稱為方程。它的另一種表示為，在列寫節(jié)點電流方程時，各電流變量前的正、負(fù)號取決于各電流的參考方向?qū)υ摴?jié)點的關(guān)系（是“流入”還是“流出”）；而各電流值的正、負(fù)則反映了該電流的實際方向與參考方向的關(guān)系（是相同還是相反）。通常規(guī)定，對參考方向背離（流出）節(jié)點的電流取負(fù)號，而對參考方向指向（流入）節(jié)點的電流取正號。圖所示為某電路中的節(jié)點，連接在節(jié)點的支路共有五條，在所選定的參考方向下有：定律不僅適用于電路中的節(jié)點，還可以推廣應(yīng)用于電路中的任一假設(shè)的封閉面。即在任一瞬間，通過電路中任一假設(shè)封閉面的電流代數(shù)和為零。圖所示為某電路中的一部分，選擇封閉面如圖中虛線所示，在所選定的參考方向下有：例 已知、，計算圖所示電路中的電流及。解題思路：對于節(jié)點，四條支路上的電流分別為流入節(jié)點，流出節(jié)點；對于節(jié)點，三條支路上的電流分別為均為流入節(jié)點，于是有對節(jié)點，根據(jù)定律可知：則：對節(jié)點，根據(jù)定律可知：則：例 已知、，試計算圖所示電路中的電流。解題思路：在電路中選取一個封閉面，如圖中虛線所示，根據(jù)定律可知：，則：。3、基爾霍夫電壓定律（）基爾霍夫電壓定律是確定電路中任意回路內(nèi)各電壓之間關(guān)系的定律，因此又稱為回路電壓定律，它的內(nèi)容為：在任一瞬間，沿電路中的任一回路繞行一周，在該回路上電動勢之和恒等于各電阻上的電壓降之和，即： 在直流的情況下，則有： 通常把式、稱為回路電壓方程，簡稱為方程。定律是描述電路中組成任一回路上各支路（或各元件）電壓之間的約束關(guān)系，沿選定的回路方向繞行所經(jīng)過的電路電位的升高之和等于電路電位的下降之和。回路的“繞行方向”是任意選定的，一般以虛線表示。在列寫回路電壓方程時通常規(guī)定，對于電壓或電流的參考方向與回路“繞行方向”相同時，取正號，參考方向與回路“繞行方向”相反時取負(fù)號。圖所示為某電路中的一個回路，各支路的電壓在所選擇的參考方向下為、，因此，在選定的回路“繞行方向”下有：。定律不僅適用于電路中的具體回路，還可以推廣應(yīng)用于電路中的任一假想的回路。即在任一瞬間，沿回路繞行方向，電路中假想的回路中各段電壓的代數(shù)和為零。圖所示為某電路中的一部分，路徑、并未構(gòu)成回路，選定圖中所示的回路“繞行方向”，對假象的回路列寫方程有：，則：。由此可見：電路中、兩點的電壓，等于以為原點、以為終點，沿任一路徑繞行方向上各段電壓的代數(shù)和。其中，、可以是某一元件或一條支路的兩端，也可以是電路中的任意兩點。例 試求圖所示電路中元件、的電壓。解題思路：仔細(xì)分析電路圖，只有和這兩個回路中各含有一個未知量，因此，可先求出或，再求和。在回路中，則有；在回路中，則有。在回路中，則有在回路中，則有例圖為某電路的一部分，試確定其中的，。解題思路：圖14 例圖求。方法一是根據(jù)求出各節(jié)點的電流：對節(jié)點；對節(jié)點 ；對節(jié)點；方法二是取廣義節(jié)點，則根據(jù)可直接求得：求?？梢詫ⅰ啥它c之間設(shè)想有一條虛擬的支路，該支路兩端的電壓為。這樣，由節(jié)點經(jīng)過節(jié)點、到節(jié)點就構(gòu)成一個閉合回路，這個回路就稱為廣義回路；對廣義回路應(yīng)用可得：例