什么是基尔霍夫定律?什么是基尔霍夫电流定律?什么是基尔霍夫电压定律?
时间:2023-03-11来源:佚名
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1、支路、结点、回路的概念 分析与计算电路的基本定律,除了欧姆定律外,还有基尔霍夫电流定律和电压定律。基尔霍夫电流定律应用于结点,电压定律应用于回路。 电路中的每一分支称为支路,一条支路流过一个电流,称为支路电流。在图1中共有三条支路。 电路中三条或三条以上的支路相连接的点称为结点。在图1所示的电路中共有两个结点,分别为a和b。 回路是由一条或多条支路所组成的闭合路径。图1中共有三个回路。 2、基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电流定律(KCL)指出在集总电路中,任何时刻,对任一结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零。此处,电流的“代数和”是根据电流是流出结点还是流入结点判断的。若流出结点的电流前面取“ ”号,则流入结点的电流前面取“-”号;电流是流出结点还是流入结点,均根据电流的参考方向判断。所以对任一结点有
上式取和是对连接该结点的所有支路电流进行的。 例如,以图1电路为例,对节点a应用KCL,有(各支路电流的参考方向如图所示)
上式也可写为
此式表明,流入节点a的支路电流等于流入该结点的支流电流。因此,也可理解为,任何时刻,流出任一结点的支路电流等于流人该结点的支路电流。 KCL通常用于结点,但对包围几个结点的闭合面也是适用的。如图2所示电路闭合面内有3个结点,分别为a、b、c,对这些结点分别应用KCL有
三式相加后,得到闭合面内的电流代数和
其中I1、I3流出闭合面,I2流入闭合面。
图2 KCL的推广应用 注意: ①KCL是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任意结点处的反映; ②KCL是对结点处支路电流间的约束,与支路上接什么元件无关,与电路是线性还是非线性无关; |
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