基尔霍夫电流定律(Kirchoff’s Current law) KCL

发布时间:2024-02-12
描述结点处电流间的约束关系。
1.定律内容:
在任一时刻,对任一结点,流入结点的电流之和恒等于流出该结点的电流之和。即
如图所示:
对结点a:(注意首先要标明参考方向)在结点a有三个电流与它关联,根据kcl可写出:
对结点b:
对结点c:
由结点a的kcl方程:
我们可以得到基尔霍夫电流定律的另一种描述:
对任一结点,结点电流代数和等于零,即。
注意:存在“+-”号问题,若规定流入结点电流为+,则流出为-;若规定流出为+,则流入为-。
kcl实质上反映了支路电流间的关系,揭示了在任一结点上电荷的守恒,即电荷在结点上既没有消失,也没有积累。
2.广义kcl
kcl不仅适用于单个结点,也可推广应用于一个闭合面(又称广义结点)。
对图中的虚线所示闭合面,共有3条支路与其相连,对应的支路电流分别为,我们看其是否符合kcl定律。
根据前面的分析我们得到了3个单个结点a,b,c的kcl方程,分别为:
结点a:
结点b:
结点c:
由上述3个方程,我们可以得出:
可见,对于图中虚线所示的闭合面,如果把它看作一个结点(广义结点),它也满足kcl定律,和它相连的3条支路的支路电流的代数和为0。
描述:任一时刻,通过任意一个封闭面的电流的代数和等于零。
即:这个封闭面可以看成是一个广义大结点,有。
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