支路电流法-课件.ppt

1、宜兴市中等专业学校 熊宝清宜兴市中等专业学校 熊宝清学学 习习 目目 标标 教教 学学 过过 程程 回顾旧知回顾旧知项目导入项目导入任务驱动任务驱动项目实施项目实施布置作业布置作业评估反馈评估反馈归纳总结归纳总结拓展延伸拓展延伸成果展示成果展示分析讨论分析讨论看一看：看一看：1.电路有电路有 条支路、条支路、有有 个节点、有个节点、有 个个 网孔、有网孔、有 个回路。个回路。2.电路可以列电路可以列 个个KCL和和 个个KVL方程。方程。332232回顾旧知、项目导入回顾旧知、项目导入 想一想：想一想：用以前所学的方法能求出各支路电流吗？用以前所学的方法能求出各支路电流吗？任务驱动、项目实施任

2、务驱动、项目实施 任务一：电路制作任务一：电路制作支路电流法支路电流法 任务二：定律验证任务二：定律验证 任务三：定律应用任务三：定律应用制作制作视频视频推荐推荐 【任务一任务一】验证验证KCL、KVL定律基本电路的制作定律基本电路的制作 【任务一任务一】验证验证KCL、KVL定律基本电路的制作定律基本电路的制作 选择一个难度适合自己的电路图，在万能板上组装一个选择一个难度适合自己的电路图，在万能板上组装一个电路电路安装说明：安装说明：1按电路图将各元件正确连接，要求布置合理。按电路图将各元件正确连接，要求布置合理。2按平面布置图在万能板上安装好各元器件后利用电按平面布置图在万能板上安装好各元

3、器件后利用电 阻引线进行焊接。阻引线进行焊接。3电阻采用水平安装，贴紧电路板，电阻的色环方向电阻采用水平安装，贴紧电路板，电阻的色环方向 要一致。要一致。4连接导线不能交叉，可正面穿孔焊接也可反面直接连接导线不能交叉，可正面穿孔焊接也可反面直接 焊接。焊接。5为便于电流为便于电流I3的测量，的测量，R3电阻只要焊接一端。电阻只要焊接一端。6未讲之处均按常规工艺。未讲之处均按常规工艺。【任务二任务二】验证基尔霍夫定律验证基尔霍夫定律 1.分别将两路直流稳压源接入电路，令分别将两路直流稳压源接入电路，令U16V，U212V。2.验证前先任意设定三条支路的电流正方向。图中的验证前先任意设定三条支路的

4、电流正方向。图中的I1、I2、I3的方向的方向 已设定。三个闭合回路的方向可设为已设定。三个闭合回路的方向可设为ADEFA、ABCDA和和FBCEF。3.将万用表表笔分别串联入三条支路电路中，读出并记录电流值。将万用表表笔分别串联入三条支路电路中，读出并记录电流值。4.用电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录之。用电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录之。5.用仿真软件分别测量各支路用仿真软件分别测量各支路电流电流及电阻元件上的及电阻元件上的电压电压值，记录之。值，记录之。【任务二任务二】验证基尔霍夫定律验证基尔霍夫定律 注意事项：注意事项：1所有需要测量的电压值，均以电压

5、表测量的读数所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数 为准。为准。U1、U2也需测量，不应取电源本身的显示值。也需测量，不应取电源本身的显示值。2.防止稳压电源两个输出端碰线短路。防止稳压电源两个输出端碰线短路。3.用指针式电压表或电流表测量电压或电流时，用指针式电压表或电流表测量电压或电流时，如如果仪表指针反偏，则必须调换仪表极性，重新测量。此果仪表指针反偏，则必须调换仪表极性，重新测量。此时指针正偏，可读得电压或电流值。但应注意：所读得时指针正偏，可读得电压或电流值。但应注意：所读得的电压或电流值要注意正、负号。的电压或电流值要注意正、负号。被测量被测量I I1 1(mA)(mA)I I

6、2 2(mA)(mA)I I3 3(mA)(mA)U U1 1(V)(V)U U2 2(V)(V)U UFAFA(V)(V)U UABAB(V)(V)U UADAD(V)(V)U UCDCD(V)(V)U UDEDE(V)(V)测量值测量值仿真值仿真值计算值计算值验证结论：验证结论：1.根据实验数据，选定节点根据实验数据，选定节点A：I1+I2=I3？验证？验证KCL的的正确性。正确性。2.根据实验数据，选定节点根据实验数据，选定节点D：I3=I1+I2？验证？验证KCL的的正确性。正确性。3.根据实验数据，选定实验回路根据实验数据，选定实验回路ADEFA：UAD+UDE-U1+UFA=0？验

7、证？验证KVL的正确性。的正确性。4.根据实验数据，选定实验回路根据实验数据，选定实验回路ABCDA：UAB+U2+UCD-UAD=0？验证？验证KVL的正确性。的正确性。5.根据实验数据，选定实验回路根据实验数据，选定实验回路FBCEF：UAB+U2+UCD+UDE-U1+UFA=0？验证？验证KVL的正确性。的正确性。【任务二任务二】验证基尔霍夫定律验证基尔霍夫定律 【任务三任务三】基尔霍夫定律的应用基尔霍夫定律的应用I I1 1+I+I2 2=I=I3 3I I3 3=I=I1 1+I+I2 2U UADAD+U+UDEDE-U-U1 1+U+UFAFA=0=0U UABAB+U+U2

8、2+U+UCDCD+U+UDEDE-U-U1 1+U+UFAFA=0=0U UABAB+U+U2 2+U+UCDCD-U-UADAD=0=0 结论：结论：1 1、n n 个个 节点，则可列节点，则可列 (n-1)(n-1)个个 独立的节点电流方程；独立的节点电流方程；2 2、m m 个个 网孔，就可列网孔，就可列 m m 个独立的回路电压方程。个独立的回路电压方程。m+nm+n=支路数支路数例题讲解：例题讲解：解题步骤：解题步骤：解解 假定各支路电流方向如图所示，假定各支路电流方向如图所示，1、根据基尔霍夫电流定律（根据基尔霍夫电流定律（KCL），对节点），对节点A有有 I1+I2=I3 2、

9、设闭合回路的绕行方向为顺时针方向，设闭合回路的绕行方向为顺时针方向，根据回路根据回路 ADEFA：I3R3+I1(R4+R1)-U1=0 根据回路根据回路ABCDA：-I2(R2+R5)-I3R3+U2=0 3、联立方程组：、联立方程组：I1+I2=I3 200I3+I1(100+200)-6=0 -I2(300+300)-200I3+12=0解方程组，得：解方程组，得：I1=6.67mA,I2=13.33 mA,I3=20mA I1I3I2已知：已知：U1=140V，U2=90V R1=20，R2=5，R3=6 求：求：各支路电流。各支路电流。I2I1I3解：支路电流法解：支路电流法ABA节

10、点：节点：I1-I2-I3=0回路回路1：I1 R1+I3 R3-U1=012回路回路2：I2R2-I3 R3+U2=0I1-I2-I3=020 I1+6 I3=1405 I2-6 I3=-90I1=4AI2=-6AI3=10A负号表示与负号表示与设定方向相反设定方向相反整理得：整理得：解得解得假设电流假设电流参考方向参考方向列列写写方方程程展示自己的成果，自查或小组互查展示自己的成果，自查或小组互查,找出错找出错误，分析原因，并把解决方法记录在误，分析原因，并把解决方法记录在“问题问题记录表记录表”上上。成果展示、分析讨论成果展示、分析讨论 电路制作电路制作定律应用定律应用定律验证定律验证视频视频测试测试 解题解题步骤步骤 支路支路电流法电流法选择电选择电路制作路制作仿真仿真归纳总结、拓展延伸归纳总结、拓展延伸 拓展：用支路电流法求各支路电流拓展：用支路电流法求各支路电流提示：利用提示：利用KVL列方程时，如果回路中含有电流源，列方程时，如果回路中含有电流源，要考虑电流源两端的电压。要考虑电流源两端的电压。作业：作业：P53,1、2,预习叠加预习叠加 定理的解题步骤定理的解题步骤评价评价:见表格见表格 布置作业、评估反馈布置作业、评估反馈 谢谢谢谢!