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  • 1 # 知足常樂0724

    如何解釋基爾霍夫電壓定律和基爾霍夫電流定律?

    答;基爾霍夫在1845年,(當時他僅21歲),剛從德國哥尼斯堡大學畢業。在他的第1篇論文中提出了適用於網路狀態(三條或三條以上支路)的電路計算的兩個定律,即基爾霍夫第一定律和基爾霍夫第二定律。

    其中第一定律為基爾霍夫電流定律(簡稱KCL);基爾霍夫第二定律為電壓定律(簡稱KVL)。

    後來人們俗稱為“節點電流定律”和“迴路電壓定律”。 基爾霍夫的這兩個定律,都是建立在電荷守恆定律、歐姆定律及電壓環路定律的基礎上。在恆電流條件下,人們利用這兩個定律的方程組聯合使用時,可以迅速準確地計算出複雜網路電路中的各支路的電流值。

    下圖為基爾霍夫電流的示意圖。

    由上圖可知,在電路中,三條或三條以上支路的匯結點稱為節點。節點電流定律是;流入電路中任何一個節點的電流代數和等於零。其表達公式為;∑I=0式中的符號“∑”表示代數和的意思。

    人們為了方便計算,一般規定流入節點的電流為正,流出節點的電流為負。

    對於基爾霍夫的第二定律(kvL),用比較通熟易懂的文字描述為;在電路中,任何一個閉合的通路稱為“迴路”。

    人們計算時,可根據自己的思考方式,假定方向。按任意選定的方向沿“迴路”繞行一週,則這個迴路所有電動勢的代數和∑E必等於該回路所有電阻壓降的代數和∑U,這一規律稱為迴路電壓定律,其表達公式為;∑E=∑U。

    人們為了計算方便,一般規定與繞行方向相同的電動勢和電阻壓降為正值,反過來稱為負值。

    本人畢竟40多年前學習的基爾霍夫這兩個定律,對於計算示範就不一一書寫了。總而言之,這兩個定律是電工學、電子學的鼻祖,離開基爾霍夫這兩個定律和計算公式,就達不到更深層次的進步,而且∑I=0、 ∑E=∑U是報考工程師中必考的最基礎的知識。

    知足常樂2018.5.12於上海

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