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基尔霍夫定律

发布时间:2020-08-21 09:45   发布人:刘文君   浏览次数:170

1.5  基尔霍夫定律

1.5.1  电路结构的基本名词

1.支路

电路中通过同一电流的每一分支叫支路。如图电路中,efabbcdebe都是支路。流过支路的电流称为支路电流,如图中I1I2I3箭头所标方向分别是以上三条支路电流的参考方向。含电源的支路叫含源支路,不含电源的支路叫无源支路。

2.节点

由三条或三条以上支路的连接点叫节点,如图电路中b点和e点是节点,而a点、c点、d点和f点都不是节点。

3.回路

电路中任一闭合路径称为回路,图示电路中共有abefabcdebabcdefa三个回路。

4.网孔

内部不含交叉支路的回路叫网孔。图示电路中,回路abefabcdeb是网孔,而回路abcdefa则不是网孔。

image.png


1.5.1  基尔霍夫电流定律(KCL)

基尔霍夫电流定律(KCL):在任一时刻,流入某一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。数学关系式为image.png

还有一种表述是:在任何时刻,电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零,即image.png

一般可在流入节点的电流前面取 ”号,在流出节点的电流前面取“-”号,反之亦可。

1.5.2  基尔霍夫电压定律(KVL)

即在任一时刻,沿任一闭合回路绕行一周,回路中各支路(或各元件)电压的代数和等于零,缩写为KVL

其数学表达式为   

对于电阻电路来说,任何时刻,在任一闭合回路中,各段电阻上的电压降代数和等于各电源电动势的代数和,即image.png

小结:

本节主要介绍基尔霍夫定律,重点掌握利用这种方法分析和计算电路的步骤。