電工技術項目教程主編：徐超明副主編：李珍、姚華青、陳建新王平康、劉強工作任務：簡單電路的測試分析。電阻間的等效變換。基爾霍夫定律的研究與應用。支路電流法的驗證。疊加定理的研究。測定電源等效變換的條件。戴維南定理的驗證──有源二端網絡等效參數的測定。最大功率傳輸條件測定。含有受控源電路的分析。項目2直流電阻電路的分析與測試2023/2/222實訓2-2：基爾霍夫定律的研究2.2.1基爾霍夫定律2.2.2支路電流法實訓2-3：驗證支路電流法實訓任務2.2基爾霍夫定律的研究與應用2023/2/223實訓2-2：基爾霍夫定律的研究2023/2/224實訓流程：1）基爾霍夫電流定律的驗證（1）按圖2.12所示畫好仿真電路。其中I1、I2、I3是電流表。注意：電流表的正負極性表示了電流的參考方向。（2）根據表2-2所要求的電阻值進行仿真，記錄各電流表的數值。表2-2基爾霍夫電流定律的驗證電阻R3（Ω）I1（A）I2（A）I3（A）081216實訓2-2：基爾霍夫定律的研究2023/2/225實訓流程：2）基爾霍夫電壓定律的驗證（1）按圖2.13所示畫好仿真電路。其中U1、U2、U3、U4、U5是電壓表。注意：電壓表的正負極性表示了電壓的參考方向。（2）根據表2-3所要求的電阻值進行仿真，記錄各電壓表的數值。實訓2-2：基爾霍夫定律的研究2023/2/226表2-2基爾霍夫電壓定律的驗證電阻R3（Ω）U1（U15）（V）U2（U35）（V）U3（U50）（V）U4（U01）（V）U5（U03）（V）081216實訓流程：2）基爾霍夫電壓定律的驗證實訓2-2：基爾霍夫定律的研究2023/2/227實訓流程：2）基爾霍夫電壓定律的驗證結論：（1）流入節點3的電流

（大于/等于/小于）流出節點3的電流，三條支路電流的關系為：

。（2）U01+U15+U50=

；U03+U35+U50=

；U01+U15+U53+U30=

，即任一回路所有電壓的代數和

（大于/等于/小于）零。2.2.1

基爾霍夫定律2023/2/228電路中的電壓和電流關系將遵循兩類規律：（1）歐姆定律：電阻元件的端電壓與流過電流的關系；（2）基爾霍夫定律：電路結構（如：串聯、并聯等）中的電壓與電流關系。分析計算復雜電路的基礎。（1）支路一個二端元件或同一電流流過的幾個二端元件互相連接起來組成的分支稱為支路。

圖中支路有aec、ab、bc、db、ad和cd共六條支路。1、關于電路結構的常用術語2.2.1

基爾霍夫定律2023/2/2291、關于電路結構的常用術語（2）節點電路中3條或3條以上支路的匯集點稱為節點。

圖中共有a、b、c、d四個節點。（3）回路電路中的任一閉合路徑稱為回路。圖中有七個回路：aecba、abda、dbcd、abcda、aecbda、dbaecd、aecda。2.2.1

基爾霍夫定律2023/2/22101、關于電路結構的常用術語平面電路中，內部不包含有其他任何支路的回路稱為網孔。

圖七個回路中，aecba、abda、dbcd是網孔。（4）網孔電路中，網孔數（b）、支路數（m）和節點數（n）滿足：b=m-n+12.2.1

基爾霍夫定律2023/2/22112、基爾霍夫電流定律（KCL)該定律描述的是節點上各支路電流的關系左圖上a、b兩節點3條上電流I1、12、I3之間的關系？電流參考方向如圖所示。（1）KCL表述1：在任一瞬間，流入任一節點的電流之和等于流出的電流之和，即上圖中有：I3=I1+I2均指電流參考方向實質:電流連續性的體現。2.2.1

基爾霍夫定律2023/2/22122、基爾霍夫電流定律（KCL)（3）推廣：通過任意封閉面的電流之和恒等于零。I1＋I2＋I3

＝0

（2）KCL表述2：任一瞬間，電路中任意節點的電流的代數和恒等于零（流入取正，流出取負，或相反），即上圖中有:I3-I2-I1=0KCL方程或節點電流方程大節點IB＋IC=IE

2.2.1

基爾霍夫定律2023/2/22132、基爾霍夫電流定律（KCL)5、例題例：下圖中已知I1=1.2A,I2=-0.3A，I3=0.8A，I5=0.7A，求：I4=?解：根據KCL定律，有：I1+I4+I5=I2+I3，所以，I4=I2+I3-I1-I5=-1.4（A）注意：電流要用代數量計算2.2.1

基爾霍夫定律2023/2/22142、基爾霍夫電壓定律（KVL)該定律描述的是任一回路上各元件電壓之間的關系圖中回路上US1、U1、U3、US2的關系？（1）KVL表述1：在任一時刻，在任意回路（繞行一周）元件電壓升之和等于電壓降之和即說明：U升：元件電壓的參考方向與繞行方向相反

U降：元件電壓的參考方向與繞行方向相同2.2.1

基爾霍夫定律2023/2/22152、基爾霍夫電壓定律（KVL)（2）KVL表述2：在任一時刻，沿任意回路電壓的代數和恒等于零。即

上圖中cbdac回路，則有U1-US1+US2-U3=0該式稱KVL方程，或回路電壓方程說明：元件電壓參方與繞行方向一致，取“+”

元件電壓參方與繞行方向相反，取“-”2.2.1

基爾霍夫定律2023/2/22162、基爾霍夫電壓定律（KVL)KVL不僅適用于任意閉合回路，也適用于非閉合的假想回路。對假想回路aboa列出KVL方程，即uab+ub-ua=0在任何時刻，沿回路繞行方向，電路中的假想回路中各段電壓的代數和等于零。電路中任意兩點間的電壓，等于從參考“+”極沿任一路徑到參考“-”極所有電壓的代數和。或者寫成：uab=ua-ubu=us-u1=us-Ri2.2.1

基爾霍夫定律2023/2/2217例：電路如圖，求開路電壓Uab解：由于a、b為開路，故整個電路只有一個電流I，列KVL方程-2+5I+10+3I=0則：I=-1A故Uab=-5I+2=7V或Uab=10+3I=7V結論：兩點間的電壓與路徑無關2.2.2支路電流法2023/2/22181、支路電流法：以支路電流為未知量，列KCL和KVL方程求解。2、求解步驟：（1）設定各支路的電流方向和回路繞行方向。

回路繞行方向可任意設定，對于具有兩個以上電動勢的回路，通常取電動勢大的方向為繞行回路方向；電流方向的設定也可參照此法。（2）應用KCL列出節點電流方程。

一個具有m條支路，n個節點的復雜電路，需列出m個方程來求解。由n個節點只能列出（n－1）個節點電流方程，其余方程式由KVL的電壓方程來補足。圖中，m=3，n=2，可列（2－1）個節點電流方程。對于a點：2.2.2支路電流法2023/2/22191、支路電流法：以支路電流為未知量，列KCL和KVL方程求解。2、求解步驟：（3）應用KVL列出回路電壓方程。

為保證方程的獨立性，要求每列一個回路方程式，都要包含一條新支路，所以，一般選擇網孔來列方程。在復雜電路中，運用KVL所列的獨立方程數等于電路的網孔數。獨立回路數（網孔數）：m-(n-1)，列m-n+1個KVL方程。圖中:m=3，n=2，m-(n-1)

=2，可列2個KVL方程。2.2.2支路電流法2023/2/22201、支路電流法：以支路電流為未知量，列KCL和KVL方程求解。2、求解步驟：方程個數＝b（4）代入已知數據，解聯立方程組，求出各支路電流。計算結果為正，實際方向與假設方向相同；計算結果為負，實際方向與假設方向相反。2.2.2支路電流法2023/2/22211、支路電流法：以支路電流為未知量，列KCL和KVL方程求解。2、求解步驟：方程個數＝b如已知:US1=8V,US2=4V，R1=R2=4，R3=8代入數據，可得解之，得：I1=1.6AI2=–1.4AI3=0.2A解出的電流正值，說明電流的實際方向與參考方向一致，負值說明電流的實際方向與參考方向相反。實訓2-3：驗證支路電流法2023/2/2222（1）按例2-6中的圖2.19所示畫好仿真電路圖，如圖2.20所示。其中U1、U