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基爾霍夫定律的驗證(5篇)-資料下載頁

2025-08-13 08:35本頁面
  

【正文】 39。4239。237。i2=a7239。1239。i=239。37a238。注:1.電流求出來為負值說明實際方向與參考方向相反2.解題時要注意電動勢的正負小結:通過對基爾霍夫兩個定律的學習,要能在求解復雜電路時靈活運用,一般來說,這兩個定律是要一起使用的,在使用定律的過程中要特別注意電阻和電動勢的正負號。布置作業(yè),輔導學生完成練習?;鶢柣舴蚨傻尿炞C篇五基爾霍夫定律基本概念支路:(1)每個元件就是一條支路。(2)串聯的元件我們視它為一條支路。(3)在一條支路中電流處處相等。[2]節(jié)點:(1)支路與支路的連接點。(2)兩條以上的支路的連接點。(3)廣義節(jié)點(任意閉合面)。回路:(1)閉合的支路。(2)閉合節(jié)點的集合。網孔:(1)其內部不包含任何支路的回路。(2)網孔一定是回路,但回路不一定是網孔?;鶢柣舴蚨傻淖饔没鶢柣舴蚨墒请娐分须妷汉碗娏魉裱幕疽?guī)律,是分析和計算較為復雜電路的基礎,由德國物理學家基爾霍夫于1847年提出。它既可以用于直流電路的分析,也可以用于交流電路的分析,還可以用于含有電子元件的非線性電路的分析。運用基爾霍夫定律進行電路分析時,僅與電路的連接方式有關,而與構成該電路的元器件具有什么樣的性質無關。基爾霍夫電流定律(kcl)基爾霍夫電流定律是確定電路中任意節(jié)點處各支路電流之間關系的定律,因此又稱為節(jié)點電流定律,它的內容為:在任一瞬時,流向某一結點的電流之和恒等于由該結點流出的電流之和,即:229。i(t)入=229。i(t)出()在直流的情況下,則有:229。i入=229。i出()通常把式()、()稱為節(jié)點電流方程,或稱為kcl方程。它的另一種表示為229。i(t)=0,在列寫節(jié)點電流方程時,各電流變量前的正、負號取決于各電流的參考方向對該節(jié)點的關系(是“流入”還是“流出”);而各電流值的正、負則反映了該電流的實際方向與參考方向的關系(是相同還是相反)。通常規(guī)定,對參考方向背離(流出)節(jié)點的電流取負號,而對參考方向指向(流入)節(jié)點的電流取正號。,連接在節(jié)點a的支路共有五條,在所選定的參考方向下有:i1+i4=i2+i3+i5kcl定律不僅適用于電路中的節(jié)點,還可以推廣應用于電路中的任一假設的封閉面。即在任一瞬間,通過電路中任一假設封閉面的電流代數和為零。,選擇封閉面如圖中虛線所示,在所選定的參考方向下有:i1+i6+i7=i2+i3+i5=3a、i2=5a、i3=18a、i5=9a。解題思路:對于節(jié)點a,四條支路上的電流分別為i1和i2流入節(jié)點,i3和i4流出節(jié)點;對于節(jié)點b,三條支路上的電流分別為i4,i5和i5均為流入節(jié)點,于是有對節(jié)點a,根據kcl定律可知:i1+i2=i3+i4則:i4=i1+i2i3=3+5+18=26a對節(jié)點b,根據kcl定律可知:i4+i5+i6=0則:i6=i4i5=269=35a=5a、i6=3a、i7=8a、i5=9a。解題思路:在電路中選取一個封閉面,如圖中虛線所示,根據kcl定律可知:i1+i6+i8=i7,則:i8=i7i1i6+i7=853=16a?;鶢柣舴螂妷憾桑╧vl)基爾霍夫電壓定律是確定電路中任意回路內各電壓之間關系的定律,因此又稱為回路電壓定律,它的內容為:在任一瞬間,沿電路中的任一回 路繞行一周,在該回路上電動勢之和恒等于各電阻上的電壓降之和,即:229。e=229。ir 229。u電壓升()在直流的情況下,則有:=229。u電壓降()通常把式()、()稱為回路電壓方程,簡稱為kvl方程。kvl定律是描述電路中組成任一回路上各支路(或各元件)電壓之間的約束關系,沿選定的回路方向繞行所經過的電路電位的升高之和等于電路電位的下降之和。回路的“繞行方向”是任意選定的,一般以虛線表示。在列寫回路電壓方程時通常規(guī)定,對于電壓或電流的參考方向與回路“繞行方向”相同時,取正號,參考方向與回路“繞行方向”相反時取負號。,各支路的電壓在所選擇的參考方向下為uuuu4,因此,在選定的回路“繞行方向”下有:u1+u2=u3+u4。kvl定律不僅適用于電路中的具體回路,還可以推廣應用于電路中的任一假想的回路。即在任一瞬間,沿回路繞行方向,電路中假想的回路中各段電壓的代數和為零。,路徑a、f、c、b并未構成回路,選定圖中所示的回路“繞行方向”,對假象的回路afcba列寫kvl方程有:u4+uab=u5,則:uab=u5u4。由此可見:電路中a、b兩點的電壓uab,等于以a為原點、以b為終點,沿任一路徑繞行方向上各段電壓的代數和。其中,a、b可以是某一元件或一條支路的兩端,也可以是電路中的任意兩點。、6的電壓。解題思路:仔細分析電路圖,只有cedc和abea這兩個回路中各含有一個未知量,因此,可先求出u5或u4,再求u3和u6。在回路cedc中,u5+u7+u9=0,則有u5=u7u9=(5)1=4v; 在回路abea中,u1+u2=u4,則有u4=u1+u2=4+3=7v。在回路bceb中,u3+u5=u2,則有u3=u2u5=34=1v在回路aeda中,u4+u7+u6=0,則有u6=u4u7=71=8v ,試確定其中的i,uab。解題思路:圖1.4(1)求i。方法一是根據kcl求出各節(jié)點的電流:對節(jié)點①i1=(1+2)=3a; 對節(jié)點②i2=i1+4=3+4=1a; 對節(jié)點③i=5i2=51=4a; 方法二是取廣義節(jié)點c,則根據kcl可直接求得:i=(1+24+5)=4a(2)求uab??梢詫、b兩端點之間設想有一條虛擬的支路,該支路兩端的電壓為uab。這樣,由節(jié)點a經過節(jié)點①、②、③到節(jié)點b就構成一個閉合回路,這個回路就稱為廣義回路;對廣義回路應用kvl可得:uab=3+10i1+5i2=3+10180。(3)+5180。1=28vr2=10W, ,已知電壓us1=10v。電阻r1=5W,us2=5v,電容c=,電感l(wèi)=,求電壓uu2。解題思路:利用第一節(jié)所介紹的直流電路中的電容和電感知識。(1)在圖(a)中,電容c相當于開路,i1=0。則:u2=i1r2=0v; u1=us2u2=5v。(2)在圖(b)中,電感l(wèi)相當于短路,u1=0v。則根據kvl得:u2=u1u2=5v。
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