什么是基尔霍夫电压定律?
基尔霍夫电压定律。
基尔霍夫电压定律是用来确定回路中各段电压间关系的。如果从回路中任意一点出发,以顺时针方向或逆时针方向沿回路循行一周。则在这个方向上的电位降之和应该等于电位升之和。回到原来的出发点时,该点的电位是不会发生变化的。此即电路中任意一点的瞬时电位。具有单值性的结果。
以图1.6.5所示的回路。为例。图中电源电动势电流和各段电压的参考方向均已标出。按照虚线所示方向循行一周。根据电压的参考方向可列出。
U1+U4=U2+U3
将上式改写为
。
U1-U2-U3+U4=0
即∑U=0 1.6.3
就是在任意瞬时。沿任意回路循行方向。(顺时针方向或者逆时针方向)。回路中各段电压的代数和恒等于零。如果规定电位降取正号,则电位升取负号。
图1.6.5所示的回路是由电源电动势和电阻构成的上市可改写为。
E1-E2-R1I1+R2I2=0
或E1-E2=R1I1-R2I2
即∑E∑(RI)
视为基尔霍夫电压定律在电阻电路中的另一种表达式。就是在任意回路巡行方向上。回路中电动势的代数和等于电阻上电压降的代数和。在这里凡是电动势的参考方向与所选回路循行方向相反者,则取正号。一致者则取负号。凡是电流的参考方向与回路巡行方向相反整。则该电流在电阻上所产生的电压降取正号。一致者则取负号。
基尔霍夫电压定律不仅应用于闭合回路。也可以把它推广应用于回路的部分电路。今以涂1.6.6所示的两个电路为例。根据基尔霍夫电压定律列出式子。
对图.6.6a所示电路。(各支路的元件是任意的)。可列出。
∑U=UA-UB-UAB=0
UAB=UA-UB
对图1.6.6b的。电路可列出。
E-U-RI=0或
U=E-RI
这也就是一段有源电路的欧姆定律表达式。
应该指出图,6.1所举的是直流电阻电路。对基尔霍夫两个定律具有普遍性。他们适用于各种不同元件构成的电路也适用于在任意瞬时对任何变换的电流和电压。
对方程时,不论是应用基尔霍夫定律或欧姆定律。首先都要在电路图上标出电流电压或电动势的参考方向。因为所列方程中各项前的正负号是由他们的参考方向决定的。如果参考方向选择相反,则会相差一个负号。