電工技術(shù)基礎(chǔ)項(xiàng)目教程 課件 項(xiàng)目1直流電路的測(cè)試分析任務(wù)3

雙電源供電電路基爾霍夫定律的測(cè)試分析電工技術(shù)基礎(chǔ)項(xiàng)目1任務(wù)3任務(wù)導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)鏈接練習(xí)思考工作任務(wù)直流電路的測(cè)試分析1任務(wù)導(dǎo)入當(dāng)電路中存在兩個(gè)或者兩個(gè)以上電源供電時(shí)，流過每個(gè)電源的電流如何計(jì)算，電路中各條支路間的電流有什么關(guān)系，電路中各個(gè)元件兩端電壓有什么關(guān)系？日常生活中我們都是把電池串聯(lián)起來使用，并聯(lián)起來可以使用嗎？是不是所有的電壓源都可以并聯(lián)使用，有沒有什么限制條件，電流源是可以串聯(lián)還是可以并聯(lián)，帶著這些問題讓我們一起開始雙電源供電電路基爾霍夫定律的測(cè)試分析部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)吧。任務(wù)3雙電源供電電路基爾霍夫定律的測(cè)試分析返回學(xué)習(xí)目標(biāo)1掌握基爾霍夫電壓定律。23掌握基爾霍夫電流定律。能夠用支路電流法分析復(fù)雜電路。返回工作任務(wù)雙電源供電電路圖返回左圖為雙電源供電電路圖，教師使用Multisim軟件連接雙電源供電電路。讓US1=15V、US2=12V、R1=100Ω、R2=200Ω，使用電流表按照左圖中電流參考方向測(cè)量電流I1、I2、I3值，使用電壓表按照左圖中電壓參考方向測(cè)量各元件電壓US1、US2、U1、U2，讓同學(xué)們記錄下來以上數(shù)據(jù)，分析總結(jié)電流之間有關(guān)系，電壓之間有什么關(guān)系，改變各元件參數(shù)，重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓同學(xué)們?cè)俅悟?yàn)證總結(jié)的結(jié)果的正確性。工作任務(wù)返回對(duì)節(jié)點(diǎn)B有：I1+I3

=

I2I1、

I3三個(gè)電流參考方向都由下向上，I2由上向下工作任務(wù)返回對(duì)左邊回路有：I1、

I3三個(gè)電流參考方向都由下向上，I2由上向下返回對(duì)于所有的集總參數(shù)電路，包括直流、交流、線性和非線性電路，基爾霍夫定律都適用，基爾霍夫定律和歐姆定律一樣都是分析電路的基礎(chǔ)，基爾霍夫定律包括基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律。電池內(nèi)阻變大后電池帶載能力下降，在電池內(nèi)加入石墨烯可以降低電池內(nèi)阻，提高電池充電電流，縮短電池充電時(shí)間。工作任務(wù)【總結(jié)與提升】知識(shí)鏈接---1.3基爾霍夫定律及支路電流法1.3.1基爾霍夫定律返回基爾霍夫(1824-1887)，德國(guó)著名物理學(xué)家，化學(xué)家，天文家。他在21歲上大學(xué)期間得出基爾霍夫定律?；鶢柣舴蚨苫鶢柣舴螂娏鞫?

KCL

)基爾霍夫電壓定律(KVL)知識(shí)鏈接---1.3基爾霍夫定律及支路電流法描述電路結(jié)構(gòu)的專業(yè)術(shù)語如下所示：1.3.1基爾霍夫定律返回①節(jié)點(diǎn)n。電路中3個(gè)或3個(gè)以上兩端元件連接的點(diǎn)，稱為節(jié)點(diǎn)。②支路b。電路中通過同一電流的每個(gè)分支，或連接于兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的一段電路，稱為支路。③回路l。電路中任一閉合的路徑，稱為回路。④網(wǎng)孔m?；芈穬?nèi)不含有其他支路的回路，稱為網(wǎng)孔。1.3.1基爾霍夫定律返回解：節(jié)點(diǎn)數(shù)n=2；【例題】下圖所示電路中每個(gè)方框代表一元件，求節(jié)點(diǎn)數(shù)、支路數(shù)、回路數(shù)和網(wǎng)孔數(shù)。支路數(shù)b=3；回路數(shù)l=3；網(wǎng)孔數(shù)m=2。1.3.1基爾霍夫定律返回1．基爾霍夫電流定律（KCL）在任一時(shí)刻，由于節(jié)點(diǎn)處無電荷囤積，流出任一節(jié)點(diǎn)的所有支路電流之和等于流入該節(jié)點(diǎn)的所有支路電流之和。用公式表示即：如果選定電流流入節(jié)點(diǎn)為正，流出節(jié)點(diǎn)為負(fù)，基爾霍夫電流定律還可以表述為：在任一時(shí)刻，流過該節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和恒等于零，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：1.3.1基爾霍夫定律返回1．基爾霍夫電流定律（KCL）①列式時(shí)看參考方向（不看數(shù)值的正負(fù)號(hào)）；②代入數(shù)值時(shí)看數(shù)值的正負(fù)號(hào)（不看參考方向）?！纠}】如下圖所示，求電流I的大??？解：對(duì)節(jié)點(diǎn)A列式（看參考方向）得：代入數(shù)值（看數(shù)值正負(fù)）得：1.3.1基爾霍夫定律返回1．基爾霍夫電流定律（KCL）基爾霍夫電流定律實(shí)際上是電流連續(xù)性的表現(xiàn)。它一般應(yīng)用于節(jié)點(diǎn)，也可推廣應(yīng)用于任一封閉面。例如對(duì)于上圖，由（a）圖有：

；由（b）圖有：

。1.3.1基爾霍夫定律返回1．基爾霍夫電流定律（KCL）若兩個(gè)電路之間只有一根導(dǎo)線相連，那么這根導(dǎo)線中一定沒有電流通過。若兩個(gè)電路之間只有兩根導(dǎo)線相連，那么這兩根導(dǎo)線中電流大小一定相等。1.3.1基爾霍夫定律返回2．基爾霍夫電壓定律（KVL）在任一時(shí)刻，沿任一回路繞行一周回到起點(diǎn)，正電荷獲得的能量與消耗的能量相等，也即回路中電壓升之和等于電壓降之和。用公式表示為：如果假定回路繞行方向，并把回路繞行方向設(shè)為電壓降低方向，然后觀察每個(gè)元件上的參考方向與繞行方向是否一致，如果一致則該電壓取正，如果不一致則該電壓取負(fù)。基爾霍夫電壓定律還可以表述為：任一時(shí)刻，電路中任一閉合回路內(nèi)各段電壓的代數(shù)和恒等于零。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：1.3.1基爾霍夫定律返回2．基爾霍夫電壓定律（KVL）【例題】對(duì)右圖中的回路abda和回路abcda列寫KVL方程。解：對(duì)回路abda：

對(duì)回路abcda：1.3.1基爾霍夫定律返回2．基爾霍夫電壓定律（KVL）KVL還可以推廣應(yīng)用到電路中任一不閉合的假想回路。解：列KVL電壓方程有：移項(xiàng)可得：【例題】對(duì)右圖中的從a到b的開口回路列寫KVL方程，并求uab大小。1.3.2支路電流法返回1．支路電流法概念以各支路電流為未知量，應(yīng)用KCL、KVL列出與支路電流數(shù)目相等的獨(dú)立方程式，通過聯(lián)立方程組求解各支路電流的方法稱為支路電流法，是電路分析計(jì)算的基本方法之一。一個(gè)具有b條支路、n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路，可以列出n-1個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電流方程和b-（n-1）個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)孔電壓方程方程式中的未知量就是支路電流。列方程之前應(yīng)先設(shè)定各支路電流的參考方向。1.3.2支路電流法返回1．支路電流法概念【例題】應(yīng)用支路電流法求右圖各支路電流。（3）聯(lián)立求解得：解：（1）假設(shè)各支路電流方向及回路繞行方向如圖所示；（2）支路數(shù)為4，但恒流源支路的電流已知，則未知電流只有3個(gè)，所以可只列3個(gè)方程。(4)流入（或流出）電路中任一封閉面電流的代數(shù)和