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基尔霍夫电压定律的应用与理解

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:基尔霍夫电压定律描述了沿任何闭合回路环绕一圈,回路内各种元件两端电压之间的关系。即∑U=0 在应用KVL列方程之前,同样也必须先设定各支路电流及元件两端电压的参考方向,然后再选定环绕方向。如,式中Us1和Us2分别为E1和E2电源的端电压,列KVL方程时,我们用Us1和Us2,而不用E1和E2。基尔霍夫定律是分析电路问题的基本定律之一,利用基尔霍夫定律理论上可以分析任何复杂的电路问题,下面介绍利用基尔霍夫定律分析电路的基本方法。

基尔霍夫电压定律的应用与理解

基尔霍夫电压定律(KVL)描述了沿任何闭合回路环绕一圈,回路内各种元件两端电压之间的关系。KVL指出:任一瞬间,沿任何闭合回路环绕一圈,各段电压的代数和为零。即

U=0 (1-28)

在应用KVL列方程之前,同样也必须先设定各支路电流及元件两端电压的参考方向,然后再选定环绕方向。当电压的参考方向与环绕方向相一致时,该电压前取正号;当电压的参考方向与环绕方向相反时,该电压前取负号。

图1-14为电路中的某个回路,电流、电压的参考方向和环绕方向(虚线)在图中已标出。按图中设定的方向,根据KVL可列出

Us1-U1+U2-Us2+U3+U4=0 (1-29)

978-7-111-38850-0-Part01-39.jpg(www.xing528.com)

图1-14 列KVL方程的电路图

欧姆定律代入上式得

Us1-I1R1+I2R2-Us2+I3R3+I4R4=0

应用KVL列方程时应注意区分电压和电动势的概念,KVL说的是电压的代数和为零,与电动势无关,环绕时遇到电源的电动势,应根据电动势和端电压的关系,将电动势转换成端电压。如,式(1-29)中Us1Us2分别为E1E2电源的端电压,列KVL方程时,我们用Us1Us2,而不用E1E2

基尔霍夫定律是分析电路问题的基本定律之一,利用基尔霍夫定律理论上可以分析任何复杂的电路问题,下面介绍利用基尔霍夫定律分析电路的基本方法。

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