电路中元件电压电流的方向怎样判断?

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王栋春|  楼主 | 2021-12-7 22:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
要想分析电路中元件电压电流的方向,恐怕除了基本的基尔霍夫电压和电流定律外,很难再能找到其它定律理论了。
基尔霍夫电压定律的定义:

  沿着闭合回路所有元件两端的电势差(电压)的代数和等于零。
  或者描述为:沿着闭合回路的所有电动势的代数和等于所有电压降的代数和。
以方程表达,对于电路的任意闭合回路有:
t0192060fbfdfc7b6a4.png

  其中,m 是这闭合回路的元件数目,vk 是元件两端的电压,可以是实数或复数。
  基尔霍夫电压定律不仅应用于闭合回路,也可以把它推广应用于回路的部分电路。

  简介:
  基尔霍夫电压定律(Kirchhoff laws)是电路中电压所遵循的基本规律,是分析和计算较为复杂电路的基础,1845年由德国物理学家G.R.基尔霍夫(Gustav Robert Kirchhoff,1824~1887)提出。

  适用范围:
  基尔霍夫定律建立在电荷守恒定律欧姆定律及电压环路定理的基础之上,在稳恒电流条件下严格成立。当基尔霍夫第一、第二方程组联合使用时,可正确迅速地计算出电路中各支路的电流值。由于似稳电流(低频交流电) 具有的电磁波长远大于电路的尺度,所以它在电路中每一瞬间的电流与电压均能在足够好的程度上满足基尔霍夫定律。因此,基尔霍夫定律的应用范围亦可扩展到交流电路之中。
  它除了可以用于直流电路的分析,和用于似稳电路的分析,还可以用于含有电子元件非线性电路的分析。运用基尔霍夫定律进行电路分析时,仅与电路的连接方式有关,而与构成该电路的元器件具有什么样的性质无关。
  但用于交流电路的分析是,即对通过含时电流的电路进行分析时,由于通过闭合回路的磁通量是时间的函数,根据法拉第电磁感应定律,会有电动势E出现于闭合回路 C 。所以,电场沿着闭合回路 C 的线积分不等于零。此时回路方程应写作:
t01f17a4c835a4efeef.png

  (磁场正方向与回路正方向相同时)
  这是因为电流会将能量传递给磁场;反之亦然,磁场亦会将能量传递给电流。
  对于含有电感器的电路,必需将基尔霍夫电压定律加以修正。由于含时电流的作用,电路的每一个电感器都会产生对应的电动势Ek。必需将这电动势纳入基尔霍夫电压定律,才能求得正确答案。
电流定律
在集总电路中,任何时刻,对任意结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零。依据:电流连续性原理。也就是说,在电路中任一点上,任何时刻都不会产生电荷的堆积或减少现象。适用范围:基尔霍夫定律不仅适用于电路中节点,也可以推广到电路中任一闭合面。 1)定义:基尔霍夫电流定律(简称KCL):在集总电路中,在任一时刻,流出任一结点的电流代数和恒等于零。即对任一结点有:∑i =0 注意:“流出”结点电流是相对于电流参考方向而言。“代数和”指电流参考方向,如果是流出结点,则该电流前面取“+”;相反,电流前面取“-”。2)推广:在集总电路中,在任一时刻,流出任一闭合面的电流代数和恒等于零。“代数和”指电流参考方向如果是流出闭合面,则该电流前面取“+”;相反,电流前面取“─”。 3)本质:是电流连续性的表现,即流入结点的电流等于流出结点的电流。

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daichaodai| | 2021-12-9 08:00 | 显示全部楼层
来看看

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王栋春|  楼主 | 2021-12-9 09:40 | 显示全部楼层

谢谢坛友来捧场,还望多多指教!

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pzsh| | 2021-12-9 09:57 | 显示全部楼层
夯实一下基础很有必要

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classroom| | 2021-12-14 10:11 | 显示全部楼层
要想分析电路中元件电压电流的方向就要好好了解学习基本的基尔霍夫电压和电流定律

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七毛钱| | 2021-12-15 09:58 | 显示全部楼层
学习一下,夯实基础

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