一、基爾霍夫第一定律 匯於節點的各支路電流的代數和等於零,用公式表示為: ∑I=0 又被稱作基爾霍夫電流定律(KCL)。 基爾霍夫第一定律的理論基礎是穩恆電流下的電荷守恆定律。應用時,若規定流出節點的電流為正,則流向節點的電流為負。由此列出的方程叫做節點電流方程。 假設A節點連線著4條支路,那麼我們就可以把這四條支路的電流設出來,I1,I2,I3,I4。設流入為正,流出為負,那麼總有:I1+I2+I3+I4=0。 對於一個有n個節點的電路,可以列出n-1個獨立的方程,組成基爾霍夫第一方程組。 二、基爾霍夫第二定律 沿任意迴路環繞一週回到出發點,電動勢的代數和等於迴路各支路電阻(包括電源的內阻在內)和支路電流的乘積(即電壓的代數和)。用公式表示為: ∑E=∑RI 又被稱作基爾霍夫電壓定律(KVL)。 基爾霍夫第二定律的理論基礎是穩恆電場條件下的電壓環路定理,即:沿迴路環繞一週回到出發點,電位降為零。電流及電動勢的符號規則是:人已選定一繞行方向,電流方向與繞行方向相同時電動勢符號為正,反之為負。由此列出的方程叫做迴路電壓方程。 例如在一個簡單的迴路ABCD上有一個電源E,內阻為r,分別有R1,R2,R3三個電阻。選擇繞行方向為順時針,在這個簡單的電路中只有一個迴路,所以電流都是I。 那麼有: rI+R1I+R2I+R3I=E 其實在更為一般的電路中一個迴路的各個邊上的電流並不一定相等,但是仍然可以將各個邊上的電流設出來(如果未知的話,可以計算出來的就不要設了,表示一下就可以。),用同樣的方法進行計算。 三、基爾霍夫電路定律的應用 當電路中各電動勢及電阻給定時,可任意標定電流方向,根據基爾霍夫方程組即可唯一的解出支路的電流值。基爾霍夫定律是電路計算的理論基礎,根據基爾霍夫定律可以匯出其他一些有用的定理:例如網孔電流定理,迴路電流定理,節點電壓定理等等,這些定理給電路計算帶來了很大的方便,是電路分析和計算的有效工具。 基爾霍夫定律在穩恆條件下是嚴格成立的,在準穩恆條件下,即整個電路的尺度遠遠小於電路工作頻率下的電磁波長時,基爾霍夫定律也符合得很好。在交流電中,基爾霍夫定律和向量法、拉普拉斯變換(Laplace Transform)的結合使用,可以讓交流電路如同穩恆電路一樣大大簡化
一、基爾霍夫第一定律 匯於節點的各支路電流的代數和等於零,用公式表示為: ∑I=0 又被稱作基爾霍夫電流定律(KCL)。 基爾霍夫第一定律的理論基礎是穩恆電流下的電荷守恆定律。應用時,若規定流出節點的電流為正,則流向節點的電流為負。由此列出的方程叫做節點電流方程。 假設A節點連線著4條支路,那麼我們就可以把這四條支路的電流設出來,I1,I2,I3,I4。設流入為正,流出為負,那麼總有:I1+I2+I3+I4=0。 對於一個有n個節點的電路,可以列出n-1個獨立的方程,組成基爾霍夫第一方程組。 二、基爾霍夫第二定律 沿任意迴路環繞一週回到出發點,電動勢的代數和等於迴路各支路電阻(包括電源的內阻在內)和支路電流的乘積(即電壓的代數和)。用公式表示為: ∑E=∑RI 又被稱作基爾霍夫電壓定律(KVL)。 基爾霍夫第二定律的理論基礎是穩恆電場條件下的電壓環路定理,即:沿迴路環繞一週回到出發點,電位降為零。電流及電動勢的符號規則是:人已選定一繞行方向,電流方向與繞行方向相同時電動勢符號為正,反之為負。由此列出的方程叫做迴路電壓方程。 例如在一個簡單的迴路ABCD上有一個電源E,內阻為r,分別有R1,R2,R3三個電阻。選擇繞行方向為順時針,在這個簡單的電路中只有一個迴路,所以電流都是I。 那麼有: rI+R1I+R2I+R3I=E 其實在更為一般的電路中一個迴路的各個邊上的電流並不一定相等,但是仍然可以將各個邊上的電流設出來(如果未知的話,可以計算出來的就不要設了,表示一下就可以。),用同樣的方法進行計算。 三、基爾霍夫電路定律的應用 當電路中各電動勢及電阻給定時,可任意標定電流方向,根據基爾霍夫方程組即可唯一的解出支路的電流值。基爾霍夫定律是電路計算的理論基礎,根據基爾霍夫定律可以匯出其他一些有用的定理:例如網孔電流定理,迴路電流定理,節點電壓定理等等,這些定理給電路計算帶來了很大的方便,是電路分析和計算的有效工具。 基爾霍夫定律在穩恆條件下是嚴格成立的,在準穩恆條件下,即整個電路的尺度遠遠小於電路工作頻率下的電磁波長時,基爾霍夫定律也符合得很好。在交流電中,基爾霍夫定律和向量法、拉普拉斯變換(Laplace Transform)的結合使用,可以讓交流電路如同穩恆電路一樣大大簡化