复杂电路的简化

nullnull合肥市职教中心 李劲松第三章 复杂直流电路第三章 复杂直流电路第一节 基尔霍夫定律 第二节　基尔霍夫定律的应用 第三节 叠加原理 第四节 戴维南定理 第五节 电压源与电流源的等效变换 课间休息第一节 　　基尔霍夫定律 第一节 　　基尔霍夫定律 复杂电路：有两个以上的有电源的支路组成的多回路电　　　　路，运用电阻串、并联的计算方法不能将它　　　　简化成一个单回路电路，即～。如下图：一、支路、节点和回路 一、支路、节点和回路 2. 节点：三条或三条以上支路的汇交点。节点4. 网孔：简单的不可再分的回路1. 支路：有一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。3. 回路：任意的闭合电路。二、基尔霍夫电流定律（节点电流定律）： 　二、基尔霍夫电流定律（节点电流定律）： 　参考方向（在不知道电流实际方向时，可以任意标定支路电流方向）　 a) 电路中任意一个节点上，流入节点的电流之和，等于流出 节点的电流之和。 ∑I入=∑I出 Ｉ１+Ｉ５＝Ｉ２+Ｉ３+Ｉ４b) 在任一电路的任一节点上，电流的代数和永远等于零。 ∑Ｉ＝０Ｉ１+（-Ｉ２）+（-Ｉ３）+（-Ｉ４）+Ｉ５＝０例题： 如图，已知Ｉ１＝２５mA，Ｉ3＝１６mA，Ｉ４＝１２mA， 求 其余各电阻中的电流。例题： 如图，已知Ｉ１＝２５mA，Ｉ3＝１６mA，Ｉ４＝１２mA， 求 其余各电阻中的电流。解:应用基尔霍夫电流定律列出节点电流方程式： 　　　　Ｉ１＝Ｉ２＋Ｉ３ 　　　　Ｉ２＝Ｉ５＋Ｉ６ Ｉ４＝Ｉ３＋Ｉ６先任意标定未知电流Ｉ２、Ｉ５、Ｉ６的方向，如图所示。求得　　Ｉ２＝９ｍＡ 　　　　Ｉ５＝１３ｍＡ 　　　　Ｉ６＝－４ｍＡ 其中Ｉ６的值是负的，示Ｉ６的实际方向与标定的方向相反。 三、基尔霍夫电压定律（回路电压定律） 　 三、基尔霍夫电压定律（回路电压定律） 　如图： Ｉ１Ｒ１＋Ｅ１－Ｉ２Ｒ２－Ｅ２＋Ｉ３Ｒ３＝０ 或：Ｉ１Ｒ１－Ｉ２Ｒ２＋Ｉ３Ｒ３＝－Ｅ１＋Ｅ２以Ａ点为起点：回路绕行方向（可以任意选择） 注意两个方程中Ｅ的正、负取值。a) 在任意一个回路中，所有电压降的代数和为零。　　　　　 　 ∑Ｕ＝０ b) 在任意一个闭合回路中，各段电阻上电压降的代数和等于各电源电动势的代数和。　　 ∑ＩＲ＝∑Ｅ第二节　基尔霍夫定律的应用第二节　基尔霍夫定律的应用一、支路电流法：对于一个复杂电路，先假设各支路的电流方向和回路方向，再根据基尔霍夫定律，列出方程式来求解支路电流的方法，即～。 例题：如图，已知电源电动势Ｅ１＝４２ Ｖ,Ｅ２＝２１ Ｖ电阻Ｒ１＝１２，Ｒ２＝３ ，Ｒ３＝６ ，求各电阻中的电流。 解：(1) 设各支路电流方向、回路绕行方向如图。 (2)列出节点电流方程式： Ｉ１＝Ｉ２＋Ｉ３　① 　(3)列出回路电压方程式： －Ｅ２+Ｉ２Ｒ２－Ｅ１＋Ｉ１Ｒ１＝０　 ② Ｉ３Ｒ３－Ｉ２Ｒ２＋Ｅ２＝０ 　 ③ (4)代入已知数解方程，求出各支路的电流 　　 Ｉ１＝４Ａ　Ｉ２＝５Ａ　　Ｉ３＝-１Ａ (5)确定各支路电流的方向。二、回路电流法二、回路电流法先把复杂电路分成若干个网孔，并假设各回路的电流方向，然后根据基尔 霍夫电压定律列出各回路的电压方程式，来求解电路的方法，即～。例：如图，已知电源电动势Ｅ１＝４５Ｖ，Ｅ２＝４８Ｖ，电阻Ｒ１＝５， Ｒ２＝３ ，Ｒ３＝２０ ，Ｒ４＝４２ ，应用回路电流法求各支路中的 电流。　 (2)列回路电压方程式: I11(R1+R3)－I22R3=E1 I22(R3+R4+R5)－I11R3+I33R4=0 I33(R2+R4)+I22R4=E2 (3)解方程组，求出回路电流： 　　　Ｉ11=1A, I22=-1A, I33=2A (4)确定回路电流的方向。(1)假设回路电流I11、Ｉ22和Ｉ33的方向如:(5)根据回路电流的大小和方向,求各支路电 流的大小和方向：I1=I11=1A， I2=I33=2A， I3=I11－I22=2A， I4=I22+I33=1A，I5=I22=-1Anull基尔霍夫定律的应用基 尔 霍 夫 定 律 的 内 容null制作者: 李劲松null