KCL和KVL都是德国科学家基尔霍夫提出的,因此也把KCL称为基尔霍夫第一定律,把KVL称为基尔霍夫第二定律。1847年,基尔霍夫将物理学中 “流体流动的连续性”和 “能量守恒定律”用于电路之中,创建了节点电流定律 ,之后根据“电位的单值性原理”又创建了回路电压定律。基氏两定律和欧姆定律被人们称为电路的三大基本定律。......
2023-06-24
KCL指出:对电路中任一节点而言,在任一时刻,流入节点的电流的代数和恒等于零。数学表达式为
列写KCL电流方程式时要注意,必须先标出汇集到节点上的各支路电流的参考方向,一般对已知电流,可按实际方向标定,对未知电流,其参考方向可任意选定。只有在参考方向选定之后,才能确立各支路电流在KCL方程式中的正、负号。对式 (1.7),本书中约定:指向节点的电流取正,背离节点的电流取负。若约定背离节点的电流为正,指向节点的电流为负时,KCL仍不失其正确性,会取得相同的结果。
【例1.1】 在图1.5所示电路中,已知I1=-2A,I2=6A,I3=3A,I5=-3A,参考方向如图标示。求元件4和元件6中的电流。
解 首先应在图1.5中标示出待求电流的参考方向。设元件4上的电流方向从a点到b点;流过元件6上的电流指向b点。
对a点列KCL方程式,并代入已知电流值
对b点列KCL方程式,并代入已知电流值
式中I6得负值,说明设定的参考方向与该电流的实际方向相反。
图1.5 [例1.1]图
KCL虽然是对电路中任一节点而言的,根据电流的连续性原理,它可推广应用于电路中的任一假想封闭曲面,如图1.6所示。
图1.6 KCL定律的推广应用
(a)IB-IE+IC=0;(b)I1-I3+I2=0
图1.7 电路举例
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