无论是我们电工的施工中还是在电机工程学中,分析与计算电路的基本定律除了大家在初中时就耳熟能详的欧姆定律外,还有就是由德国物理学家:古斯塔夫·基尔霍夫提出的被后人称作的基尔霍夫定律,其包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律,它们是分析和计算复杂电路的基本依据。
那么什么是基尔霍夫电流定律?
基尔霍夫电流定律又被称为基尔霍夫第一定律(简称KCL)。它是应用于电路中的节点,所谓节点指的是电路中三个或两个以上的支路相连接的点。
基尔霍夫电流定律指出:对于电路中的任何一个节点而言,在任何一个时间,流进节点的电流等于流出节点的电流;也就是:节点电流之代数和恒等于0(恒的意思是指永远)。用数学公式表示为:
上式表面:在电流的汇合点处,电流的代数和等于零,之所以等于零,是因为习惯上规定:流进节点的电流为正,流出节点的电流为负。
另外,基尔霍夫电流定律也被称为“节点电流定律”,因为他通常应用于节点处。它可以推广到包围这几个节点的闭合面也是适用的。下面笔者画一个图为大家简要讲解一下:
下面我们了解下1845年由德国物理学家基尔霍夫提出的基尔霍夫电压定律(也被称为基尔霍夫第二定律,或者回路电压定律),英文缩写:KVL。它主要应用于电路中的回路。所谓的回路是指电路中的任意闭合路径。
基尔霍夫电压定律指出:对于电路中的任一闭合路径而言,在任何一个时间,沿任一回路绕行方向(顺时针方向或逆时针方向),回路中各段电压的代数和恒等于零。用数学式表示为:
上式中,当电压方向与绕行方向一致时取正,相反时则取负。基尔霍夫电压定律不仅应用于闭合回路,也可以推广到假象的闭合回路上应用。
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