基爾霍夫電流定律的理論及計算,電流的基爾霍夫電流定律

2021-03-04 01:29:47 字數 5040 閱讀 6773

1樓:莫邪5糴

基爾霍夫電流定律表明: 所有進入某節點的電流的總和等於所有離開這節點的電流的總和。 或者,更詳細描述為:

假設進入某節點的電流為正值,離開這節點的電流為負值,則所有涉及這節點的電流的代數和等於零。 以方程表達,對於電路的任意節點滿足:

其中,ik 是第 k 個進入或離開這節點的電流,是流過與這節點相連線的第 k 個支路的電流,可以是實數或複數。[4] 由於累積的電荷(單位為庫侖)是電流(單位為安培)與時間(單位為秒)的乘積,從電荷守恆定律可以推導出這條定律。其實質是穩恆電流的連續性方程,即根據電荷守恆定律,流向節點的電流之和等於流出節點的電流之和。

思考電路的某節點,跟這節點相連線有 n 個支路。假設進入這節點的電流為正值,離開這節點的電流為負值,則經過這節點的總電流 i 等於流過支路 k 的電流ik的代數和:

將這方程積分於時間,可以得到累積於這節點的電荷的方程:

其中,是累積於這節點的總電荷,是流過支路 k的電荷,t0 是檢驗時間,t 是積分時間變數。

假設 q>0 ,則正電荷會累積於節點;否則,負電荷會累積於節點。根據電荷守恆定律,q 是個常數,不能夠隨著時間演進而改變。由於這節點是個導體,不能儲存任何電荷。

所以,q=0 、i=0 ,基爾霍夫電流定律成立:

從上述推導可以看到,只有當電荷量為常數時,基爾霍夫電流定律才會成立。通常,這不是個問題,因為靜電力相斥作用,會阻止任何正電荷或負電荷隨時間演進而累積於節點,大多時候,節點的淨電荷是零。

不過,電容器的兩塊導板可能會允許正電荷或負電荷的累積。這是因為電容器的兩塊導板之間的空隙,會阻止分別累積於兩塊導板的異性電荷相遇,從而互相抵消。對於這狀況,流向其中任何一塊導板的電流總和等於電荷累積的速率,而不是零。

但是,若將位移電流納入考慮,則基爾霍夫電流定律依然有效。只有當應用基爾霍夫電流定律於電容器內部的導板時,才需要這樣思考。若應用於電路分析(circuit analysis)時,電容器可以視為乙個整體元件,淨電荷是零,所以原先的電流定律仍適用。

由更技術性的層面來說,取散度於麥克斯韋修正的安培定律,然後與高斯定律相結合,即可得到基爾霍夫電流定律:

其中,j 是電流密度, 是電常數,e 是電場,ρ 是電荷密度。

這是電荷守恆的微分方程。以積分的形式表述,從封閉表面流出的電流等於在這封閉表面內部的電荷 q 的流失率:

基爾霍夫電流定律等價於電流的散度是零的論述。對於不含時電荷密度,該定律成立。對於含時電荷密度,則必需將位移電流納入考慮。

電流的基爾霍夫電流定律

2樓:為了生活奔波

在集總電路中來,任何時刻,自對任意結點,所有流出bai結點的支du路電流的代數zhi和恆等於零。依據dao:電流連續性原理。

也就是說,在電路中任一點上,任何時刻都不會產生電荷的堆積或減少現象。適用範圍:基爾霍夫定律不僅適用於電路中節點,也可以推廣到電路中任一閉合面。

1)定義:基爾霍夫電流定律(簡稱kcl):在集總電路中,在任一時刻,流出任一結點的電流代數和恆等於零。

即對任一結點有:∑i =0 注意:「流出」結點電流是相對於電流參考方向而言。

「代數和」指電流參考方向,如果是流出結點,則該電流前面取「+」;相反,電流前面取「-」。2)推廣:在集總電路中,在任一時刻,流出任一閉合面的電流代數和恆等於零。

「代數和」指電流參考方向如果是流出閉合面,則該電流前面取「+」;相反,電流前面取「─」。 3)本質:是電流連續性的表現,即流入結點的電流等於流出結點的電流。

求解,簡述基爾霍夫電流定律,基爾霍夫電壓定律

3樓:靠名真tm難起

1、基爾霍夫電流定律也稱為節點電流定律內容是電路中任乙個節點上,在任一時刻,流入節點的電流之和等於流出節點的電流之和。(又簡寫為kcl)

2、基爾霍夫電壓定律內容是,在任何乙個閉合迴路中,各元件上的電壓降的代數和等於電動勢的代數和,即從一點出發繞迴路一週回到該點時,各段電壓的代數和恆等於零,即∑u=0。

4樓:匿名使用者

基爾霍夫電流定律(kcl):在集總電路中,任何時刻,對任一結點,所有流出結點的支路電流的代數和恆等於零。

基爾霍夫電壓定律(kvl):在集總電路中,任何時刻,沿任一回路,所有支路電壓的代數和恆等於零。

基爾霍夫電壓定律的理論及計算

5樓:阿419凡達

基爾霍夫電壓定律表明: 沿著閉合迴路所有元件兩端的電勢差(電壓)的代數和等於零。 或者描述為:

62616964757a686964616fe78988e69d8331333361303031 沿著閉合迴路的所有電動勢的代數和等於所有電壓降的代數和。 以方程表達,對於電路的任意閉合迴路有:

其中,m 是這閉合迴路的元件數目,vk 是元件兩端的電壓,可以是實數或複數。

基爾霍夫電壓定律不僅應用於閉合迴路,也可以把它推廣應用於迴路的部分電路。 在靜電學裡,電勢定義為電場的負線積分:

其中,φ(r) 是電勢,e 是電場,l 是從參考位置到位置 r 的路徑,dl 是這路徑的微小線元素。那麼,基爾霍夫電壓定律可以等價表達為:

其中,c 是積分的閉合迴路。

這方程乃是法拉第電磁感應定律對於乙個特殊狀況的簡化版本。假設通過閉合迴路 c 的磁通量為常數,則這方程成立。

這方程指明,電場沿著閉合迴路 c 的線積分為零。將這線積分切割為幾段支路,就可以分別計算每一段支路的電壓。 應用該方程時,應先在迴路中選定乙個繞行方向作為參考,則電動勢與電流的正負號就可規定如下:

電動勢的方向 (由負極指向正極)與繞行方向一致時取正號,反之取負號; 同樣,電流的方向與繞行方向一致時取正號,反之取負號。例如,用此規定可將迴路(如圖2)的基爾霍夫電壓方程寫成:

-e1+e2=-i1r1+i2r2+i3r3-i4r4

每個閉合迴路均可列出乙個方程。如果某迴路至少有乙個支路未被其他方程用過,則稱此迴路為獨立迴路。對於存在m個獨立迴路的電路,可以列出m個獨立的迴路電壓方程,它們組成的方程組稱為基爾霍夫第二方程組。

基爾霍夫電流定律在電路中用以計算( ).

6樓:司徒長青釋姬

基爾霍夫電流定

bai律的應用主要有du

兩個方面,即我們一般zhi意dao義上的電路節點和廣版義節點,由這兩個方面看,我想權應該是bc,網孔電流法的實質是基爾霍夫電壓定律,所以樓上的答案不確切。樓主可以參考一下機械工業出版社出版範承志、孫盾教授主編的《電路理論》,這裡面有詳細闡述

基爾霍夫電流定律在電路中用以計算什麼?

7樓:匿名使用者

基爾霍夫定律

kirchhoff laws

闡明集總引數電路中流入和流出節點的各電流間和沿迴路的各段電壓間的約束關係的定律。2023年由德國物理學家g.r.

基爾霍夫提出。定律中關於匯集於節點的各電流的約束關係單獨稱為基爾霍夫第一定律或基爾霍夫電流定律;關於迴路中各段電壓的約束關係單獨稱為基爾霍夫第二定律或基爾霍夫電壓定律。

基爾霍夫電流定律 (kcl) 對任一集總引數電路中的任一節點,在任一瞬間,流出該節點的所有電流的代數和恒為零,即

i=0就參考方向而言,流出節點的電流在式中取正號,流入節點的電流在式中取負號。

按此定律,對圖1上的節點a,有從物

-i1-i2+i3+i4=0

理上看,基爾霍夫電流定律是電荷守恆定律在電路中的體現。

基爾霍夫電壓定律(kvl) 對任一集總引數電路中的任一回路,在任一瞬間,沿此迴路的各段電壓的代數和恒為零,即

v=0電壓的參考方向與迴路的繞行方向(又稱參考方向)相同時,該電壓在式中取正號,否則取負號。

按此定律,對圖2所示的迴路,有從

v1+v2-v3-v4=0

物理上看,基爾霍夫電壓定律是能量守恆定律在電路中的體現。

應用 由於基爾霍夫定律只與電路的連線方式(即電路的拓撲結構)有關,而與電路所含元件的效能無關,故對任何集總引數電路都適用,而不論電路是線性的還是非線性的,是時變的還是時不變的,是處於穩態還是處於暫態。定律的相量形式為kcl:夒=0

kvl:妭=0運算元形式為

kcl:i(s)=0

kvl:v(s)=0

前者用於電路的正弦穩態分析,後者用於電路的復頻域分析。

8樓:匿名使用者

解:基爾霍夫電流定律可以計算節點電流,就流入電流=流出電流;

基爾霍夫電流定律的表示式是什麼?

9樓:我是乙個麻瓜啊

基爾霍夫第一定律表示式為σi(t)=0,即對於任何節點,在任一時刻流出(或流入)該節點的電流代數和恆等於零。

基爾霍夫電流定律也稱為節點電流定律,於2023年由德國物理學家g.r.基爾霍夫(gustav robert kirchhoff,1824~1887)提出,內容是電路中任乙個節點上,在任一時刻,流入節點的電流之和等於流出節點的電流之和。

(又簡寫為kcl)

10樓:小溪

1、基爾霍夫電流定律的表示式是:∑i=0

2、它的含義是:任一時刻,流入某結點的各電流向量和為0,也可擴充套件到任一時刻,流入某封閉區間的各電流向量和為0,基爾霍夫電流定律的本質是物質不滅在電學中的體現。

3、在交流電中使用基爾霍夫電流定律需注意,各交流電流的瞬時值符合∑i=0、相量值也符合∑i =0(這裡的i 具有相量角度),但有效值不符合∑i=0,所以kcl在交流電路一定要用瞬時值或相量來進行計算。

基爾霍夫電流定律的簡介

11樓:端木霞潛黛

基爾霍bai夫(電路)定律是求解復

du雜電路zhi的電學基本定律。在19世紀dao40年代,由於內

基爾霍夫定律實驗電流理論值怎麼算

12樓:匿名使用者

∑i=0;網孔1的∑u1=0;網孔2的∑u2=0

通過解3個方程組就可以得到3個電流值

13樓:查海稱書萱

1、先編號、設定參考方向,可以任意定,但一旦確定後不要改變。

2、尋找結點,列kcl方程,一般流入為正、流出為負。

3、尋找迴路列kvl方程,電壓方向順迴路為正,反之為負。

基爾霍夫電流定律表示式是什麼,基爾霍夫第一定律數學表示式是什麼

1 基爾霍夫電流定律 表示式 i入 i出 2 基爾霍夫電流定律於1845年由古斯塔夫 基爾霍夫所發現。該定律又稱節點電流定律,其內容是電路中任乙個節點上,在任一時刻,流入節點的電流之和等於流出節點的電流之和。基爾霍夫第一定律數學表示式是什麼 關於這個定律的有關 疑問,你可以直接 上網去了解一下 能給...

基爾霍夫電壓定律的定義,基爾霍夫定律的相關定義及相關原理?

基爾霍夫電壓定律是電路中電壓所遵循的基本規律,是分析和計算較為複雜電路的基礎,1845年由德國物理學家g.r.基爾霍夫提出。基爾霍夫電壓定律表明 沿著閉合迴路所有元件兩端的電勢差 電壓 的代數和等於零。內容是在任何乙個閉合迴路中,各元件上的電壓降的代數和等於電動勢的代數和,即從一點出發繞迴路一週回到...

基爾霍夫定律題目求解,基爾霍夫定律例題

這個翻翻書不就會了,列乙個電流的方程,再列乙個電壓的方程,聯立求解 基爾霍夫定律例題 基爾霍夫電流定律 1 kcl 任一集總引數電路中的任一節點,在任一瞬間流出 流入 該節點的所有電流的代數和恒為零,即就參考方向而言,流出節點的電流在式中取正號,流入節點的電流取負號。基爾霍夫電流定律是電流連續性和電...