基尔霍夫电路定律示例

出处:维库电子市场网时间:2024-03-08

 

       基尔霍夫电路定律

  基尔霍夫电路定律示例 

  求40Ω电阻R 3中流动的电流
  基尔霍夫定律示例
  该电路有 3 个分支、2 个节点(A和B)和 2 个独立环路。
  使用基尔霍夫电流定律KCL,方程如下:
  在节点A  :     I 1  + I 2  = I 3
  在节点B  :     I 3  = I 1  + I 2
  使用基尔霍夫电压定律KVL,方程如下:
  循环 1 的计算公式如下:     10 = R 1  I 1  + R 3  I 3  = 10I 1  + 40I 3
  循环 2 的计算公式如下:     20 = R 2  I 2  + R 3  I 3  = 20I 2  + 40I 3
  循环 3 的计算公式为:     10 – 20 = 10I 1  – 20I 2
  由于I 3是I 1  + I 2之和,我们可以将方程重写为:
  等式。否 1 :     10 = 10I 1  + 40(I 1  + I 2 ) = 50I 1  + 40I 2
  等式。否 2 :     20 = 20I 2  + 40(I 1  + I 2 ) = 40I 1  + 60I 2
  我们现在有两个“联立方程”,可以通过减法来减少I 1和I 2的值
  将I 1替换为I 2得出的I 1值为-0.143 安培
  将I 2替换为I 1得出I 2的值为+0.429 安培
  如:     I 3  = I 1  + I 2
  流过电阻器R 3的电流如下:     -0.143 + 0.429 = 0.286 安培
  电阻器R 3两端的电压为:     0.286 x 40 = 11.44 伏
  I 1的负号意味着初选择的电流方向是错误的,但仍然有效。事实上,20v电池正在给10v电池充电。
  基尔霍夫电路定律的应用
  这两条定律使得可以找到电路中的电流和电压,即该电路被称为“已分析”,使用基尔霍夫电路定律的基本程序如下:
  1.假设所有电压和电阻均已给出(如果没有,则将其标记为V1、V2、..R1、R2等)
  2.为每个分支或网格分配一个电流(顺时针或逆时针)
  3.用分支电流标记每个分支。(I1、I2、I3等)
  4.找出每个节点的基尔霍夫定律方程。
  5.找出电路中每个独立环路的基尔霍夫第二定律方程。
  6.根据需要使用线性联立方程求出未知电流。
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