![基尔霍夫定律实验 基尔霍夫定律实验报告](/images/defaultpic.gif)
长期以来 , 有一个幽灵,一直盘旋在广大电子爱好者的脑海中,那就是基尔霍夫定律 。我们在看一些电子电路相关文章的时候 , 经常会看到作者提到“根据基尔霍夫定律”,然后吧啦吧啦一大堆,每到此时,我的的表情总是这样的:
今天,我们来一起学习一下基尔霍夫定律(Kirchhoff Circuit Laws) 。
一般来说,年代越久远的知识越好学,刚刚新鲜出炉的物理学论文你肯定看不懂 。幸运的是基尔霍夫定律出现的比较早 , 它是在 1845 年 , 由德国科学家古斯塔夫·基尔霍夫(Gustav Robert Kirchhoff)提出的 。距离现在将近两百年了,我们要有信心能学会一百多年前的知识 。
基尔霍夫定律指的是两条定律,第一条是电流定律 , 第二条是电压定律 。下面,我们分别讲 。
基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律 , 英文是 Kirchhoff's Current Law, 简写为 KCL 。
基尔霍夫电流定律指出:流入电路中某节点的电流之和等于流出电流之和(Total current entering a junction is equal to total current leaving it) 。
用数学符号表达就是:
其中,Σ 符号是求和符号 , 表示对一系列的数求和,就是把它们一个一个加起来 。
举个例子, 对于下面这个节点,有两个流入电流,三个流出电流
对于上面节点,流入电流之和等于流出电流之和:
为了方便记忆 , 我们将 KCL 总结为:
基尔霍夫电流定律也被称为基尔霍夫第一定律(Kirchhoff's First Law)、节点法则(Kirchhoff's Junction Rule),点法则,因为它是研究电路中某个节点的电流的 。
我们可以用张艺谋的电影 一个都不能少 来助记这条定律 。
基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律,英文是 Kirchhoff's Voltage Law, 简写为 KVL 。
基尔霍夫电压定律指出:闭合回路中电压升之和等于电压降之和(In any closed loop network, the total EMF is equal to the sum of Potential Difference drops.) 。
如果我们规定电压升为正,电压降为负,基尔霍夫电压定律也可以表达为:闭合电路中电压的代数和为零(Algebraic sum of voltages around a loop equals to zero.) 。
用数学符号表达就是:
为了方便记忆,我们可以将 KVL 总结为:
基尔霍夫电压定律也被称为基尔霍夫第二定律(Kirchhoff's First Law)、回路法则(Kirchhoff's Loop Rule),网格法则 。
升压还是降压?在用基尔基霍夫电压定律分析电路问题时,确定器件是升压还是降压是至关重要的 。
升压还是降压由两个方向决定,一个是电流的方向,一个是绕行方向 。电流方向就是传统电流的方向,和电子的流动方向相反 。绕行方向就是分析电路时沿着的反向 。我们下面用一个简单的电路来说明 。
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