基爾霍夫定律[運用分享]

1、電流源電流源的內(nèi)阻相對負載阻抗很大，負載阻抗波動不會改變電流大小。在電流源回路中串聯(lián)電阻無意義，因為它不會改變負載的電流，也不會改變負載上的電壓。在原理圖上這類電阻應簡化掉。負載阻抗只有并聯(lián)在電流源上才有意義，與內(nèi)阻是分流關系。由于內(nèi)阻等多方面的原因，理想電流源在真實世界是不存在的，但這樣一個模型對于電路分析是十分有價值的。實際上，如果一個電流源在電壓變化時，電流的波動不明顯，我們通常就假定它是一個理想電流源。信息概述電流源電流源給定的電流，此線路通電流為定值，與你的負載阻值沒有關系。電流源的內(nèi)阻相對負載阻抗很大，負載阻抗波動不會改變電流大小。在電流源回路中串聯(lián)電阻無意義，因為它不會改變負載的

2、電流，也不會改變負載上的電壓。在原理圖上這類電阻應簡化掉。負載阻抗只有并聯(lián)在電流源上才有意義，與內(nèi)阻是分流關系。由于內(nèi)阻等多方面的原因，理想電流源在真實世界是不存在的，但這樣一個模型對于電路分析是十分有價值的。實際上，如果一個電流源在電壓變化時，電流的波動不明顯，我們通常就假定它是一個理想電流源。電流特點1、輸出的電流恒定不變；2、直流等效電阻無窮大；3、交流等效電阻無窮大。實際上，如果一個電流源在電壓變化時，電流的波動不明顯，我們通常就假定它是一個理想電流源。折疊電流應用電流源，即理想電流源，是從實際電源抽象出來的一種模型，其端鈕總能向外提供一定的電流而不論其兩端的電壓為多少，電流源具有兩個

3、基本的性質(zhì)：第一，它提供的電流是定值I或是一定的時間函數(shù)I(t)與兩端的電壓無關。第二，電流源自身電流是確定的，而它兩端的電壓是任意的。由于內(nèi)阻等多方面的原因，理想電流源在真實世界是不存在的，但這樣一個模型對于電路分析是十分有價值的。實際上，如果一個電流源在電壓變化時，電流的波動不明顯，我們通常就假定它是一個理想電流源。由于電流源的電流是固定的，所以電流源不能斷路，電流源與電阻串聯(lián)時其對外電路的效果與單個電流源的效果相同。此外，電流源與電壓源是可以等效轉(zhuǎn)換的，一個電流源與電阻并聯(lián)可以等效成一個電壓源與電阻串聯(lián)。電壓源電壓源，即理想電壓源，是從實際電源抽象出來的一種模型，在其兩端總能保持一定的電

4、壓而不論流過的電流為多少。電壓源具有兩個基本的性質(zhì):第一，它的端電壓定值U或是一定的時間函數(shù)U(t)與流過的電流無關。第二，電壓源自身電壓是確定的，而流過它的電流是任意的。簡介由于電源內(nèi)阻等多方面的原因，理想電壓源在真實世界是不存在的，但這樣一個模型對于電路分析是十分有價值的。實際上，如果一個電壓源在電流變化時，電壓的波動不明顯，我們通常就假定它是一個理想電壓源。電壓源就是給定的電壓，隨著你的負載電阻增大，電流減小，理想狀態(tài)下電壓不變，但實際上電壓會在傳送路徑上消耗，你的負載增大，路徑上消耗減少。電壓源的內(nèi)阻相對負載阻抗很小，負載阻抗波動不會改變電壓高低。在電壓源回路中串聯(lián)電阻才有意義，并聯(lián)在

5、電壓源的電阻因為它不能改變負載的電流，也不能改變負載上的電壓，這個電阻在原理圖上是多余的，應刪去。負載阻抗只有串聯(lián)在電壓源回路中才有意義，與內(nèi)阻是分壓關系。電壓源是一個理想元件,因為它能為外電路提供一定的能量,所以又叫有源元件。在功率允許的范圍內(nèi)，相同頻率的電壓源串時可等效為一個同一頻率的電壓源理想電壓源的端電壓與它的電流無關.其電壓總保持為某一常數(shù)或為某一給定的時間函數(shù)。如直流理想電壓源,其端電壓就是一常數(shù);交流理想電壓源,就是一按正弦規(guī)律變化的交流電壓源,其函數(shù)可表示為us=U(in)Sinat。特點1.理想電壓源端電壓固定不變，或是時間t的函數(shù)Us(t),與外電路無關.。2.通過理想電壓

6、源的電流取決于它所聯(lián)結(jié)的外電路。實際電壓源,其端電壓隨電流的變化而變化.因為它有內(nèi)阻。3.通俗一點理解 內(nèi)阻為0 ，輸出的電壓是一定值，恒等于電動勢電流方向電流從電壓源的低電位流向高電位,外力克服電場力移動正電荷做功;電壓源發(fā)出功率起電源作用。反之,吸收功率,起負載作用.如給蓄電池充電時,它就成為一個負載。常見的電壓源有干電池,蓄電池,發(fā)電機等等?；鶢柣舴蚨墒堑聡锢韺W家基爾霍夫提出的?；鶢柣舴蚨墒请娐防碚撝凶罨疽彩亲钪匾亩芍弧Ｋ爬穗娐分须娏骱碗妷悍謩e遵循的基本規(guī)律。它包括基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL）。折疊編輯本段簡介基爾霍夫定律基爾霍夫定律Kirch

7、hoff laws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雜電路的基礎，1845年由德國物理學家G.R.基爾霍夫（Gustav Robert Kirchhoff，18241887）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行電路分析時，僅與電路的連接方式有關，而與構(gòu)成該電路的元器件具有什么樣的性質(zhì)無關。基爾霍夫定律包括電流定律（KCL)和電壓定律(KVL)，前者應用于電路中的節(jié)點而后者應用于電路中的回路。折疊編輯本段基本概念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）

8、流入等于流出的電流的支路。2、節(jié)點：基爾霍夫定律（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。折疊編輯本段主要內(nèi)容折疊KCL基爾霍夫第一定律又稱基爾霍夫電流定律，簡記為KCL，是電流的連續(xù)性在集總參數(shù)電路上的體現(xiàn)，其物理背景是電荷守恒公理。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，流向某一節(jié)點的電流之和恒等于由該節(jié)點流出的電流之和，或者，更詳細描述，假

9、設進入某節(jié)點的電流為正值，離開這節(jié)點的電流為負值，則所有涉及這節(jié)點的電流的代數(shù)和等于零。即：基爾霍夫定律在直流的情況下，則有：基爾霍夫定律通常把上兩式稱為節(jié)點電流方程，或稱為KCL方程。它的另一種表示為：基爾霍夫定律在列寫節(jié)點電流方程時，各電流變量前的正、負號取決于各電流的參考方向?qū)υ摴?jié)點的關系（是“流入”還是“流出”）；而各電流值的正、負則反映了該電流的實際方向與參考方向的關系（是相同還是相反）。通常規(guī)定，對參考方向背離（流出）節(jié)點的電流取正號，而對參考方向指向（流入）節(jié)點的電流取負號。圖KCL的應用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：基爾霍夫定律(2張)

10、KCL定律不僅適用于電路中的節(jié)點，還可以推廣應用于電路中的任一假設的封閉面。即在任一瞬間，通過電路中任一假設封閉面的電流代數(shù)和為零。圖KCL的推廣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：基爾霍夫定律(2張)KCL的復頻域形式從電路理論中已經(jīng)知道，對于電路中的任一個節(jié)點A或割集C，其時域形式的KCL方程為基爾霍夫定律k=1,2,3,n，式中，n為連接在節(jié)點A上的支路數(shù)或割集C中所包含的支路數(shù)。對上式進行拉普拉斯變換得基爾霍夫定律式中，基爾霍夫定律為支路電流ik(t)的函數(shù)。上式即為KCL的復頻域形式。它說明集中于電路中任一節(jié)點A的所有支路電流像函數(shù)的代數(shù)和等于零

11、；或者電路的任一割集C中所有支路電流像函數(shù)的代數(shù)和等于零。折疊KVL基爾霍夫第二定律又稱基爾霍夫電壓定律，簡記為KVL，是電場為位場時電位的單值性在集總參數(shù)電路上的體現(xiàn)，其物理背景是能量守恒。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：基爾霍夫定律在直流的情況下，則有：基爾霍夫定律通常把上兩式稱為回路電壓方程，簡稱為KVL方程。KVL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

12、路電位的下降之和?；芈返摹袄@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”相反時取負號。KVL的應用(2張)圖KVL的應用所示為某電路中的一個回路ABCDA，各支路的電壓在所選擇的參考方向下為u1、u2、u3、u4，因此，在選定的回路“繞行方向”下有：u1+u2=u3+u4。KVL定律不僅適用于電路中的具體回路，還可以推廣應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KVL的推廣所示為某電路中的一部分，路徑a、f 、c 、b 并未構(gòu)成

13、回路，選定圖中所示的回路“繞行方向”，對假象的回路afcba列寫KVL方程有：u4+uab=u5，則：uab=u5-u4。由此可見：電路中a、b兩點的電壓uab，等于以a為原點、以b為終點，沿任一路徑繞行方向上各段電壓的代數(shù)和。其中，a、b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。KVL的復頻域形式對于電路中任一個回路，其時域形式的KVL方程為基爾霍夫定律k=1,2,3,n。式中，n為回路中所含支路的個數(shù)。對上式進行拉普拉斯變換即得式中，為支路電壓uk(t)的像函數(shù)。上式即為KVL的復頻域形式。它說明任一回路中所有支路電壓像函數(shù)的代數(shù)和等于零。1、為什么變壓器的低壓繞組在里面，

14、而高壓繞組在外面?答：變壓器高電壓繞組的排列方式，是由多種因素決定的。但就大多數(shù)變壓器來講，是把低壓繞組布置在高壓繞組里面。在主要是從絕緣方面考慮的。理論上，不管高壓繞組或低壓繞組怎么布置，都能起變壓作用。但因為變壓器的鐵芯是接地的，由于低壓繞組靠近鐵芯，從絕緣角度容易做到。如果將高壓繞組靠近鐵芯，則由于高壓繞組電壓很高，要達到絕緣要求，就需要很多的絕緣材料和較大的絕緣距離。這樣不但增加了繞組的體積，而且浪費了絕緣材料。再者，由于變壓器的電壓調(diào)節(jié)是靠改變高壓繞組的抽頭，即改變其匝數(shù)來實現(xiàn)的，因此把高壓繞組安置在低壓繞組的外面，引線也較容易。2、三相異步電動機是這樣轉(zhuǎn)起來的?答：當三相交流電流通

15、入三相定子繞組后，在定子腔內(nèi)便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)動前靜止不動的轉(zhuǎn)子導體在旋轉(zhuǎn)磁場作用下，相當于轉(zhuǎn)子導體相對地切割磁場的磁力線，從而在轉(zhuǎn)子導體中產(chǎn)生了感應電流(電磁感應原理)。這些帶感應電流的定轉(zhuǎn)子導體在磁場中便會發(fā)生運動(電流的感應-電磁力)，由于轉(zhuǎn)子內(nèi)導體總是對稱布置的，因而導體上產(chǎn)生的電磁力正好方向相反，從而形成電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來。由于轉(zhuǎn)子導體中的電流使定子旋轉(zhuǎn)磁場感應產(chǎn)生的，因此也稱感應電動機，又由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速始終低于定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，所以又成為異步電動機。3、變壓器為什么不能使直流電變壓?答：變壓器能夠改變電壓的條件是,原邊施以交流電勢產(chǎn)生交變磁通，交變磁通將在副邊產(chǎn)生感應電

16、勢，感應電勢的大小與磁通的變化率成正比。當變壓器以交流電通入時，因電流大小和方向均不變，鐵芯中無交變磁通，即磁通恒定，磁通變化率為零。這時，全部直流電壓加在具有很小電阻的繞組內(nèi)，使電流非常之大，照成近似短路的現(xiàn)象。而交流電是交替變化的，當初級繞組通入交流電時，鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的磁通也隨之變化，于是次級圈數(shù)大于初級時，就能升高電壓;反之，次級圈數(shù)小于初級就能降壓。因直流電的大小和方向不隨時間變化，所以恒定直流電通入初級繞組，其鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的磁通也是恒定不變的，就不能在次級繞組內(nèi)感應出電勢，所以不起變壓作用。4、電動機與機械之間又哪些傳動方式?答：靠背輪式直接傳動;皮帶傳動;齒輪傳動;蝸桿傳動;鏈傳動;摩

17、擦輪傳動。5、運行中的變壓器應做哪些巡視檢查?答：聲音是否正常;檢查變壓器有無滲油，漏油現(xiàn)象，油的顏色及油位是否正常;變壓器的電流和溫度是否超過允許值;變壓器套管是否清潔，有無破損裂紋和放電痕跡;變壓器接地是否良好。6、變壓器干燥處理的方法有哪些?答：感應加熱法;熱風干燥法;烘箱干燥法。7、怎樣做電動機空載試驗?答：試驗前，對電機進行檢查，無問題后，通入三相電源，使電動機在不拖負載的情況下空轉(zhuǎn)。而后要檢查運轉(zhuǎn)的音響，軸承運轉(zhuǎn)情況和三相電源，一般大容量高轉(zhuǎn)速電動機的空載電流為其額定電流的20-35%,小容量低轉(zhuǎn)速電動機的空載電流為其額定電流的35-50%，空載電流步可過大和過小而且要三相平衡，空

18、載試驗的時間應不小于1小時，同時還應測量電動機溫升，其溫升按絕緣等級不得超過允許限度。8、怎樣做電動機短路試驗?答：短路試驗是用制動設備，將其電動機轉(zhuǎn)子固定不轉(zhuǎn)，將三相調(diào)壓器的輸出電壓由零值逐漸升高。當電流達到電動機的額定電流時即停止升壓，這時的電壓稱為短路電壓。額定電壓為380伏的電動機它的短路電壓一般在75-90伏之間。短路電壓過高表示漏抗太大。短路電壓過低表示漏抗太小。這兩者對電動機正常運行都是不利的。9、變壓器大修有哪些內(nèi)容?答:吊出器身，檢查器身(鐵芯、線圈、分接開關及引線);檢查項蓋、儲油柜、安全氣道、熱管油門及套管;檢修冷卻裝置及濾油裝置;濾油或換油，必要時干燥處理;檢修控制和測量儀表、信號和保護裝置;清理外殼，必要時油漆;裝配并進行規(guī)定的測量和實驗。10、繞線型異步電動機和鼠籠型異步電動機相比，它具有哪些優(yōu)點?答:繞線型異步電動機優(yōu)點是可以通過集電環(huán)和電刷，在轉(zhuǎn)子回路中串人外加電阻，以改善起動性能并可改變外加電阻在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。但繞線型，比鼠籠型異步電動機結(jié)構(gòu)復雜，價格較貴運行的可靠性也較差。11