基尔霍夫定律(下

《基尔霍夫定律(下》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基尔霍夫定律(下（14页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第 1章 电 路 元 件 与 电 路 基 本 定 律 哈 尔 滨 工 业 大 学 电 气 工 程 及 自 动 化 学 院 1.7 基 尔 霍 夫 定 律 1 2 3 5 6 7 4 + _ + _ + _ + _ + _ + _ + _1u 2u3u 4u5u 6u 7u 基 尔 霍 夫 电 压 定 律 示 例 l2l1 l3 l4 基 尔 霍 夫 电 压 定 律 (简 称 KVL)表 述 为 ： 在 集 中 参数 电 路 中 ， 任 一 时 刻 沿 任 一 回 路 各 支 路 电 压 的 代 数 和等 于 零 ， 即 0 ku （ uk 表 示 第 k 条 支 路 电 压 ) 规 定 ： u

2、k 参 考 方 向 与 回 路 方 向 相 同 时 ， uk 的 前 面 取 “ ” 号 ， 否 则 取 “ ” 号 。 回 路 l1： 1 2 5 0u u u 回 路 l2: 5 6 7 0u u u 回 路 l3: 1 3 4 6 5 0u u u u u 3 4 6 2 0u u u u 回 路 l4: 根 据 左 图 ， 列 写 KVL方 程 l2l1l3 l4 1 2 3 5 6 7 4 + _ + _ + _ + _ + _ + _ + _1u 2u3u 4u5u 6u 7u 基 尔 霍 夫 电 压 定 律 示 例 回 路 l1： 1 2 5 0u u u 回 路 l2: 5 6

3、 7 0u u u 回 路 l3: 1 3 4 6 5 0u u u u u 3 4 6 2 0u u u u 回 路 l4: 回 路 l1： 2 5 1u u u 回 路 l2: 6 7 5u u u 回 路 l3: 3 4 5 1 6u u u u u 3 4 6 2u u u u 回 路 l4: 推 论 ： 沿 任 一 回 路 ， 各 支 路 电 压 降 (voltage drop)的 代数 和 等 于 电 压 升 (voltage rise)的 代 数 和 ， 即 电 压 升电 压 降 uu 1.7 基 尔 霍 夫 定 律 1 2 3 5 6 7 4 + _ + _ + _ + _ +

4、 _ + _ + _1u 2u3u 4u5u 6u 7u 基 尔 霍 夫 电 压 定 律 示 例l1 l2 回 路 l1： 15 1u u回 路 l2: 15 2 5u u u 15 2 6 7u u u u 1 2 5u u u 1 2 6 7u u u u 25 5u u25 1 2u u u 回 路 l3: 5 6 7u u u 23 6 7u u u 回 路 l1： 1 2 5u u u l31.7 基 尔 霍 夫 定 律 1 2 3 5 6 7 4 + _ + _ + _ + _ + _ + _ + _1u 2u3u 4u5u 6u 7u 基 尔 霍 夫 电 压 定 律 示 例l2l

5、1 l3 l4 回 路 l1： 1 2 5 0u u u 回 路 l3: 1 3 4 6 5 0u u u u u 3 4 6 2 0u u u u 回 路 l4: 1 3 4 6 5 0u u u u u 回 路 l2: 5 6 7 0u u u 可 以 验 证 ： 任 一 回 路 的 KVL方 程 均 是 组 成 该 回 路 的 各个 网 孔 上 KVL方 程 的 代 数 和 。 但 是 每 个 网 孔 的 KVL方程 却 不 能 表 示 成 其 余 网 孔 KVL方 程 的 代 数 和 或 其 它 线性 组 合 。 由 此 可 见 ， 平 面 电 路 网 孔 上 的 KVL方 程 是 一

6、组 独 立 方 程 。 1.7 基 尔 霍 夫 定 律 选 取 独 立 回 路 的 方 法 ：1） 选 网 孔 2） 新 选 的 回 路 中 要 包 含 已 选 的 回 路 中 没 有 的 支 路 ， 那么 ， 新 选 的 回 路 相 对 于 已 选 的 回 路 而 言 是 独 立 的可 以 证 明 ： 平 面 电 路 的 网 孔 数 即 独 立 KVL方 程 的 个数 等 于 b-(n-1)。 1.7 基 尔 霍 夫 定 律 1 2 3 4 5 6 72i 7i 1i6i【 例 题 1.7】 电 路 如 图 所 示 。已 知 i2=1A， i7=2A， u13=-3V， u24=5V， u3

7、4=2V。 求支 路 1发 出 的 功 率解 ： S S对 闭 合 边 界 S列 KCL方 程1 7 2 2A 1A=1Ai i i l1l2对 回 路 l1列 KCL方 程 24 43 32 32 24 340 5V 2V 3Vu u u u u u 32 21 13 21 32 130 3V 3V 6Vu u u u u u 对 回 路 l2列 KCL方 程支 路 1发 出 的 功 率 为 21 1 6V 1A 6Wp u i 1.7 基 尔 霍 夫 定 律 例 题 1.7图 l34V 6V 8V4080201i 2i3i4i 5i 6i1u 3u 2u 【 例 题 1.8】 求 图 示

8、电 路 中 每 个 电 压 源 发出 的 功 率 。解 ： 1 根 据 KVL求 得 各 电 阻 电 压 10V6VV41 u 14V6VV82 u 3 8V 4V 4Vu 2 由 欧 姆 定 律 求 出 各 电 阻 电 流 A5.020 11 ui A35.04022 ui A05.08033 ui3 对 各 节 点 列 写 KCL方 程 ，求 得 各 电 压 源 电 流 4 计 算 各 电 压 源 发 出 的 功 率 4 44V 1.8W p i 6 5 6V 5.1Wp i 8 6 8V 3.2Wp i 节 点 ： 4 1 3 0.45Ai i i 节 点 ： 5 1 2 0.85Ai

9、i i 节 点 ： 6 2 3 0.4Ai i i 例 题 1.8图l1 l21.7 基 尔 霍 夫 定 律 1A2 1 5V5 1V-1u 2u 3i4i 2i l1l2 【 例 题 1.9】 求 图 示 电 路 中 电 压 源 与 电 流 源 各 自 提 供 的功 率 。解 ： 1 由 回 路 l1， l2的 KVL方 程 分 别 求 得 2 5V 1V 4Vu V2A12 21 uu2 由 欧 姆 定 律 求 得 电 阻 电 流 A41 22 ui A15V54 i 3 由 节 点 的 KCL方 程 求 得流 过 电 压 源 的 电 流 3 2 41A 6Ai i i 4 电 压 源 和

10、 电 流 源 发 出 功 率 W30V5 35V ip1A 1 1A 2Wp u 例 题 1.9图 1.7 基 尔 霍 夫 定 律 2 9A 1i 12i 13u 1u 2u 【 例 题 1.10】 求 图 示 电 路 中 两 个 受 控 电 源 各 自 发 出的 功 率 。解 ： 1 对 节 点 列 KCL方 程 求 得 i1 1 1 12 9A 3Ai i i 2 电 阻 电 压 V6)2( 11 iu3 利 用 KVL方 程 求 得 受 控 电 流 源 端 口 电 压 V123 112 uuu4 受 控 电 流 源 发 出 的 功 率 为 W72212CCCS iup5 受 控 电 压

11、源 发 出 的 功 率 为 W10823 21VCVS iup 例 题 1.10图L1 1.7 基 尔 霍 夫 定 律 基 本 物 理 量1 电 流 ddqi t 本 章 小 结2 电 压 单 位 ： 安 培 （ A） ba cab lEu d 单 位 ： 伏 特 （ V）3 电 功 率 ddwp uit 单 位 ： 瓦 特 （ W）4 能 量 0 0( ) ( )d ( ) ( )dt tt tw t p u i 单 位 ： 焦 耳 （ J）基 本 定 律1 基 尔 霍 夫 电 流 定 律 0ki2 基 尔 霍 夫 电 压 定 律 0 ku 基 本 元 器 件 1 电 阻 元 件4 电 压 源 元 件 5 电 流 源 元 件 6 受 控 源 元 件1.7 基 尔 霍 夫 定 律 2 电 容 元 件 3 电 感 元 件 谢 谢 ！ 请 不 吝 指 教 !