这篇文章告诉你如何用 基尔霍夫定律 来分析电路
1. 基尔霍夫电流定律(KCL)现实中有许多复杂电路。一个复杂的电路可以是多个电源与电阻的复杂联结,如图2-1-21所示。 (1)新名词: 支路(branch):电路中通过同一电流的每个分支。(b) 节点(node):三条或三条以上支路的连接点称为节点。(n) 路径(path):两节点间的一条通路。路径由支路构成。 回路(loop):由支路组成的闭合路径。(l) 网孔(mesh):对平面电路,每个网眼即为网孔。网孔是回路,但回路不一定是网孔。 (2)基尔霍夫电流定律(KCL):在任何集总参数电路中,在任一时刻,流出(流入)任一节点的各支路电流的代数和为零。即 例:如图2-1-22,令流出节点的电流为“ ”(支路电流背离节点),写出KCL方程式。 解: -i1 i2 -i3 i4 =0 或 i1 i3 =i2 i4 即 2. 基尔霍夫电压定律(KVL)基尔霍夫电压定律阐述的是电路中任一回路各部分压降之间的关系。 基尔霍夫电压定律的内容:在任何集总参数电路中,在任一时刻,沿任一闭合路径(按固定绕向),各支路电压的代数和为零。 即∑u(t)=0 例:写出图2-1-23的KVL方程式。 解:首先考虑绕行方向:顺时针或逆时针(选定一个) 顺时针方向绕行:∑U=0即 -U1 -US1 U2 U3 U4 US4 =0 -U1 U2 U3 U4 =US1 -US4 即∑UR =∑US,是KVL第二种表示方法。 推论:电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压的代数和,如图2-1-24所示。元件电压方向与路径绕行方向一致时取正号,相反取负号。 UAB =U2 U3 UAB =US1 U1 -US4 -U4 3. KCL、KVL小结(1)KCL是对支路电流的线性约束,KVL是对支路电压的线性约束。 (2)KCL、KVL与组成支路的元件性质及参数无关。 (3)KCL表明在每一节点上电荷是守恒的;KVL是电位单值性的具体体现(电压与路径无关)。 (4)KCL、KVL只适用于集总参数的电路。 此外,还有叠加定律等分析电路的方法,喜欢可以关注私信“资料”获取相关电力资料。 |