【摘要】:即任一瞬时沿任一闭合回路绕行一周,沿绕行方向各部分电压的代数和为零。如图1-30中1网孔的KVL方程为沿电路任一闭合路径各段电压代数和等于零,意味着单位正电荷沿任一闭合路径移动时能量不能改变,这表明KVL是能量守恒定律的体现。 有一闭合回路如图1-36所示,各支路的元件是任意的,但已知:UAB=5V,UBC=-4V,UDA=-3V。
基尔霍夫电压定律(简称KVL)描述的是任一回路中各个元件(或各段电路)上的电压之间的约束关系。
定律内容:任一瞬时沿任一闭合回路绕行一周,沿该方向各元件上电压升之和等于电压降之和。即
∑U升=∑U降
移项
∑U升-∑U降=0
可表示为
∑U=0
即任一瞬时沿任一闭合回路绕行一周,沿绕行方向各部分电压的代数和为零。如图1-30中1网孔的KVL方程为
∑U=-US1+I1R1+I3R3=0
KVL的应用可以推广到开口回路。如图1-35电路假想为闭合回路,沿绕行方向,据KVL有
∑U=-UAB+US+I·R=0
沿电路任一闭合路径各段电压代数和等于零,意味着单位正电荷沿任一闭合路径移动时能量不能改变,这表明KVL是能量守恒定律的体现。
【例1-11】 有一闭合回路如图1-36所示,各支路的元件是任意的,但已知:UAB=5V,UBC=-4V,UDA=-3V。试求:(1)UCD;(2)UCA。
图1-35 KVL推广应用
图1-36 例1-11图
解 (1)由基尔霍夫电压定律可列出
UAB+UBC+UCD+UDA=0
即
5+(-4)+UCD+(-3)=0
得
UCD=2V
(2)ABCA不是闭合回路,也可应用基尔霍夫电压定律列出
UAB+UBC+UCA=0
即
5+(-4)+UCA=0
得
UCA=-1V
注意,在应用基尔霍夫定律求解前,要先标出电流、电压及回路的绕行方向。
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