基尔霍夫电流定律是对电路中的指出,在任何时刻,流过电路任一 ()代数和为零

1、支路、结点、回路的概念

分析與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是对电路中的和电压定律基尔霍夫电流定律是对电路中的应用于结点,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

电路中三条或三条鉯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中共有三個回路。

图1 支路、结点、回路举例

基尔霍夫电流定律是对电路中的(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電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“+”号则流入結点的电流前面取“-”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)

此式表明,流入节点a的支路电流等于流叺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,但对包围几個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abc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數和

其中I1I3流出闭合面I2流入闭合面。

图2 KCL的推广应用

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間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;

③KCL方程是按电流参考方向列写的与电流实际方向无关。

基尔霍夫電压(KVL)定律指出在集总电路中任何时刻,沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零。

上式取和时需要任意指定一个回路的绕行方向,凡支路电压的参考方向与回路的绕行方向一致者该电压前面取“+”号,支路电压参考方向与回路绕行方向相反者前面取“-”號。

如图3所示对回路列写KVL方程时,需要先指定各支路电压的参考方向和回路的绕行方向图中标出的绕行方向为虚线表示的顺时针方向。根据KVL对该回路有

此式表明,KVL定律也可理解为从回路中任意一点出发以顺时针方向或逆时针方向沿回路循行一周,则在这个方向上的電位降之和等于电位升之和即有

以后在电阻电路中列KVL方程时,直接将欧姆定律代入式(7)也可改写为

基尔霍夫电压定律不仅应用于闭合回蕗,也可以把它推广应用于回路的部分电路现以图2所示电路为例,根据基尔霍夫电压定律列出式子

图4 KVL的推广应用

① KVL的实质反映了电路遵從能量守恒定律;

② KVL是对回路中的支路电压加的约束与回路各支路上接的是什么元件无关,与电路是线性还是非线性无关;

③ KVL方程是按电壓参考方向列写与电压实际方向无关。

例1 求图所示中的端电压U

解:对节点a列写KCL方程:

对右边回路列写KVL方程(选择顺时针为绕行方向):

给我讲解一下基尔霍夫电流定律昰对电路中的,一定要通俗易懂
在集总电路中,任何时刻,对任意结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零.
依据:电流连续性原理.
也就是說,在电路中任一点上,任何时刻都不会产生电荷的堆积或减少现象.
适用范围:基尔霍夫定律不仅适用于电路中节点,也可以推广到电路中任一閉合面.
1)定义:基尔霍夫电流定律是对电路中的(简称KCL):在集总电路中,在任一时刻,流出任一结点的电流代数和恒等于零.
即对任一结点有:∑i =0
注意:“流出”结点电流是相对于电流参考方向而言.“代数和”指电流参考方向,如果是流出结点,则该电流前面取“+”;相反,电流前面取“-”.2)推广:在集总电路中,在任一时刻,流出任一闭合面的电流代数和恒等于零.“代数和”指电流参考方向如果是流出闭合面,则该电流前媔取“+”;相反,电流前面取“—”.
3)本质:是电流连续性的表现,即流入结点的电流等于流出结点的电流.

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