举个例子,下面这张电路图中,有 9 个网孔:
写出节点方程我们选择下图中的 a 点应用基尔霍夫节点方程:
根据 KCL 列出方程如下:
写出回路方程我们从 b 点开始沿着前面的选择的顺时针绕行方向分析电路:
从 b 点出发,先遇到 电池,它升压 , 再遇到 4Ω 电阻, 电流方向和绕行方向一致,它降压,再遇到 8Ω, 它也是降压,列方程如下:
我们从 c 点开始沿顺时针分析回路2:
我们先遇到 8Ω 电阻, 绕行方向和我们标定的电流方向是相反的,逆着电流方向看,电阻是升压的 。过了 8Ω 再遇到 6Ω 电阻, 逆着电流方向看,电阻也是升压的 。过了 6Ω 电阻 遇到 4V 电源,先遇到正极,再遇到负极,此处电源是 降压 的 。应用 KVL 我们列方程如下:
三个方程,三个未知数:
我们解方程得:
电流 I2 是负的 , 我们知道我们一开始标定的方向是错的,它的真正方向应该反过来 。
我们总结一下解题步骤:
标定各回路中的电流方向选择绕行方向选择节点,应用 KCL, 写出节点方程选择回路 , 应用 KVL, 写出回路方程解方程一开始标定的电流方向可能是错的,没关系,大胆选就行,最后的计算结果会纠正 。
总结KCL 是描述节点(Junction or Node)的, KVL 是描述回路(Loop)的 。
KCL 是说流过电路中任意节点的电流的代数和为零 , 或者说对任意节点流入电流之和等于流出电路之和 。
KVL 是说对于任意闭合回路电压的代数和为零,或者说闭合回路中电压升之和等于电压降之和 。
在应用 KVL 进行分析时,器件是升压还是降压取决于你怎么看,对于电阻来说取决于两个方向:电流方向和绕行方向;对于电源来说,取决于:电动势方向和绕行方向 。
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