二阶电路分析

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1、内蒙古师范大学本 科生 学年 论文题目: 基尓霍夫定律 学号:105250 姓名: 董凯 专业:电子信息工程 指引教师： 克伦 5月日目录1 绪论 2 基尔霍夫定律的解释 4 2.基尔霍夫定律的阐明 2.2基尔霍夫定律的内容 基尔霍夫中的几种概念 4 .1支路 4 32结点 3.3回路 4 3网孔 5 基尔霍夫定律的内容 54基尔霍夫电流定律 5. 基尔霍夫电压定律 5 基尔霍夫定律的应用 6.1 KL定律的一种重要应用 .2CL定律的一种重要应用 65.3 在解题措施上的应用 76 总结 8 参照文献 Astrct 10道谢 1基尔霍夫定律董凯（学号：1525）（物理与电子信息学院 1级电子

2、信息工程，内蒙古 呼和浩特0022)指引教师：克伦摘要: 基尔霍夫定律(Kirhoff laws) 阐明集总参数电路中流入和流出结点的各电流间以及沿回路的各段电压间的约束关系的定律,是 14 年由德国物理学家 基尔霍夫提出。本文对基尔霍定律及其应用进行了一定的摸索。基尔霍夫定律是电路的基本定律，是分析计算电路的重要工具。本文论述如何对的运用基尔霍夫定律对电路进行分析计算。核心词:结点; 支路;回路； 网孔中图分类号： TN1 文献标记码: 1绪论 在电路专业课学习中，心里非常明白基尔霍夫定律这门个知识点的重要性，学生反映学起来难度比较大,虽然一时学懂记住了也无法做到灵活运用。在学习过程中，我对

3、基尔霍夫定律的内容进行了探讨和分析,通过总结及多次的学习实践,发现只要掌握贯穿于基尔霍夫定律中的基尔霍夫两个定律及应用措施,就可以思维清晰、线索明确的学好这门课，做到纯熟掌握和运用有关理论来解决实际问题。2基尔霍夫定律irchofslaw1基尔霍夫定律是阐明集总参数电路中流入和流出节点的各电流间以及沿回路的各段电压间的约束关系的定律。84年由德国物理学家.基尔霍夫提出。集总参数电路指电路自身的最大线性尺寸远不不小于电路中电流或电压的波长的电路，反之则为分布参数电路。基尔霍夫定律涉及电流定律和电压定律。.2基尔霍夫定律的内容:一种辐射体向周边发射辐射能时,同步也吸取周边辐射体所发射的能量。在平衡

4、辐射状态下，该物体的发射总能量等于它的吸取总能量。辐射体在温度T、波长为的总能量与吸取本领的比值等于处在平衡辐射态时吸取总能量，它与物体的性质无关,而是波长和温度的普适函数。3基尔霍夫定律的结论：一种发射本领大的辐射体,它的吸取本领也一定大。当吸取系数为时，表达物体吸取了所有发射到它上面辐射能量,是一种抱负的辐射体。只有黑体才可以在任何温度下及在任何波长上吸取本领恒为1 。一般辐射体的吸取本领总是不不小于黑体的,即吸取系数不不小于1。3、在基尔霍夫定律中的几种概念31支路：一种二端元件视为一条支路，其电流和电压分别称为支路电流和支路电压。下图所示电路共有6条支路3.2结点:电路元件的连接点称为

5、结点。图示电路中，a、b、c点是结点,d点和e点间由抱负导线相连，应视为一种结点。该电路共有个结点。.3回路：由支路构成的闭合途径称为回路.4网孔:将电路画在平面网孔：将电路画在平面上内部不具有支路的回路，称为网孔。 图示电路中的1,2、,3,4和,，回路都是网孔、基尔霍夫定律的内容41、基尔霍夫电流定律(L）基尔霍夫电流定律又称节点电流定律（) 任一集总参数电路中的任一节点，在任一瞬间流出（流入)该节点的所有电流的代数和恒为零，即就参照方向而言,流出节点的电流在式中取正号，流入节点的电流取负号。基尔霍夫电流定律是电流持续性和电荷守恒定律在电路中的体现。它可以推广应用于电路的任一假想闭合面。

6、即对任一节点有：i =0。2、基尔霍夫电压定律（KV）基尔霍夫电压定律(KL）任一集总参数电路中的任一回路,在任一瞬间沿此回路的各段电压的代数和恒为零,即电压的参照方向与回路的绕行方向相似时,该电压在式中取正号,否则取负号。基尔霍夫电压定律是电位单值性和能量守恒定律在电路中的体现。它可推广应用于假想的回路中。即对任一闭合回路有： =0。5、基尔霍夫定律的应用KVL可以从由支路构成的回路,推广到任一闭合的结点序列,即在任一时刻,沿任一闭合结点序列的各段电压（不一定是支路电压）的代数和等于零。对图l1电路中闭合结点序列abca和 aba列出的 KVL方程分别为:从以上论述可见:5.1 KVL定律的

7、一种重要应用是:根据电路中已知的某些支路电压，求出此外某些支路电压,即集总参数电路中任一支路电压等于与其处在同一回路(或闭合途径)的其他支路电压的代数和,即或集总参数电路中任两结点间电压uab等于从a点到b点的任一途径上各段电压的代数和,即由支路构成的回路可以视为闭合结点序列的特殊状况。沿电路任一闭合途径(回路或闭合结点序列)各段电压代数和等于零，意味着单位正电荷沿任一闭合途径移动时能量不能变化，这表白KVL是能量守恒定律的体现。综上所述,可以看到：(l) KCL对电路中任一结点（或封闭面）的各支路电流施加了线性约束。(2)K对电路中任一回路（或闭合结点序列)的各支路电压施加了线性约束。(3）

8、 K和KV合用于任何集总参数电路、与电路元件的性质无关。CL不仅合用于结点，也合用于任何假想的封闭面，即流出任一封闭面的所有支路电流的代数和等于零。例如对图示电路中虚线表达的封闭面，写出的KCL方程为5.2 KC定律的一种重要应用是：根据电路中已知的某些支路电流，求出此外某些支路电流,即 集总参数电路中任一支路电流等于与其连接到同一结点(或封闭面)的其他支路电流的代数和，即结点的 KC方程可以视为封闭面只包围一种结点的特殊状况。根据封闭面KC对支路电流的约束关系可以得到：流出(或流入)封闭面的某支路电流，等于流入(或流出）该封闭面的其他支路电流的代数和。由此可以断言：当两个单独的电路只用一条导

9、线相连接时(图l0),此导线中的电流必然为零。图l10在任一时刻,流入任一结点(或封闭面）所有支路电流的代数和等于零,意味着由所有支路电流带入结点(或封闭面)内的总电荷量为零，这阐明L是电荷守恒定律的体现.3 在解题措施上的应用以图1所示电路为例：来阐明基尔霍夫定律在几种解题措施上的应用,此电路有个节点,三个网孔，条支路。1以支路电流为未知量的支路电流法：根据电路列出方程：+I2=I4，II4=I5,I1+I6=5（电流定律)E1I1r+I4R1I52E-E2r+413(电压定律)E3=I3+IRI6R3以上为个方程，联立求解，得出个未知电流。.回路电流法：根据电路列出方程：EI（r+RR2)

10、+R1+IR2E3=II(2 r3R1)Ir3(电压定律)E3=IR2- rI(r3+R2R3)以上为个方程，联立求解,得出三个电流、I、I,这三个电流分别为I= I1,II,I 6,然后应用电流定律可求出此外三个电流。3节点电压定律:根据电路设a点为参照节点，列出方程：Uao（/r+1/r21/1)-Ubo/R1-Uco1/r12/2+E1/r1-Uao1/R1Ubo（/R1+1+1/3)-UcoR2=Er3(电流定律)-Uao1r-b1/R2Uco(/r11/R2+/R3)=-1/r1联立求解方程得节点电压Uao、Uo、Uo,然后根据电压定律求出各知路电流。6总结阐明集总参数电路中流入和流

11、出节点的各电流间以及沿回路的各段电压间的约束关系的定律。145年由德国物理学家GR.基尔霍夫提出。集总参数电路指电路自身的最大线性尺寸远不不小于电路中电流或电压的波长的电路,反之则为分布参数电路。基尔霍夫定律涉及电流定律和电压定律。基尔霍夫电流定律（KL) 任一集总参数电路中的任一节点,在任一瞬间流出该节点的所有电流的代数和恒为零,即就参照方向而言，流出节点的电流在式中取正号,流入节点的电流取负号。基尔霍夫电流定律是电荷守恒定律在电路中的体现。基尔霍夫电压定律(KVL）任一集总参数电路中的任一回路，在任一瞬间沿此回路的各段电压的代数和恒为零，即电压的参照方向与回路的绕行方向相似时，该电压在式中

12、取正号,否则取负号。基尔霍夫电压定律是能量守恒定律在电路中的体现。参照文献：1李翰荪.电路分析基本.北京高等教育出版社，7 2蒋和乾.电工学.北京高等教育出版社,19.10 3秦曾煌.电工学北京高等教育出版社,19.06 郭硕鸿.电动力学.人民教育出版社,8.105赵凯华,陈熙谋.电磁学上册，19702 6.om.n/czlcwlsczwlw/czwlKrhhff lawDon Kai(tudent I：115250）(Casf EectroniInfrmatin Engneerig, ae , llege of Phyis an Eectronc Iformaton,Ier MlNorma

13、nvrsty, ohot,Iner Mongoia1022)Dictor:e LunAbsrct:. Kirchofs aw to elucidatethelumpedpaamtecici of inflandutflowof the currn nde ad loop voltagelogsctios ohecosaint retn beweenlaw， n 145 by the Geran physiistG RKirchhoffsgetd.In tspaperh Kiel Ho law nd its apliatinof explration. Kichhos law sthebacla

14、wofcrcut i the cirit naysis，he mportanttl o. Ti pprelarte howto correctl sethechofs lw ofcrcit anals Key word: ode; slip; loop; mesh致 谢衷心感谢学院给我写本次毕业论文的机会，让我从中学到诸多课本上没有的知识，理论与实践相结合!衷心感谢我的指引教师的指引，她们严谨细致、一丝不苟的作风始终是我工作、学习中的楷模;她循循善诱的教导和不拘一格的思路予以我无尽的启迪!这篇论文的每个细节和每个数据,都离不开你们的细心指引。你们开朗的个性和宽容的态度，协助我可以不久的融入我们这个毕业设计!在此，作为学生的我衷心的表达感谢：“教师,您们辛苦了！”此外还要感谢我的同窗和寝室兄弟们,是她们在我生活和学习上予以了诸多无私的协助，值此机会,我向你们说声谢谢!此外，还要感谢评阅教师对本论文进行的认真评阅和批评指正。最后,向所有予以我关怀和协助的师长和同窗们表达衷心的感谢！在论文即将完毕之际,我的心情无法安静，从开始进入课题到论文的顺利完毕,有多少可敬的师长、同窗、朋友给了我无言的协助,在这里请接受我诚挚的谢意!最后，非常感谢各位评审教师对我的论文提问、审核和验收。