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基尔霍夫电压定律

 

基尔霍夫的第二个基本定律指出,在任何时刻,电路中任何回路周围的电压之和为零。这被称为基尔霍夫电压定律(KVL)。就像基尔霍夫现在的定律一样,也有其他等价的表述KVL的方法。例如,我们可以说,在任何回路中电压上升之和等于回路中电压下降之和。因此在图1.6中,电池电压上升了12v, R1电压下降了3v, R2电压下降了9v。注意,要使这个为真,哪个节点被标记为ground并不重要。电力期货资料,及供参考。就像基尔霍夫电流定律一样,为了写出正确的KVL,我们必须小心地在电路图中标记和解释电压的符号。假设电路元件一端的电位高于另一端的电压,则电路元件上的正号表示参考方向。同样,只要我们在基尔霍夫电压定律中保持一致,电路的代数解就会自动处理符号。

 

 

基尔霍夫电压定律有一个简单的机械模拟,其中重量类似于电荷,高度类似于电压。如果一个重物从一个高度上升到另一个高度,它所获得的势能等于高度的变化乘以重物。类似地,给电荷的势能等于电荷的量乘以它被提升的电压。如果你决定进行一天的徒步旅行,从同一地点出发,从同一地点结束,你知道无论走哪条路,当你结束徒步旅行时,海拔上升的总和必须等于海拔下降的总和。电力期货资料,及供参考。类似地,在电路中,无论走哪条路,只要回到起始点的同一节点,KVL保证了回路中电压上升之和等于回路中电压下降之和。

 

 

电力和能源是两个经常被误用的术语。能量可以被认为是做功的能力,它的单位是焦耳或Btu。另一方面,功率是能量产生或使用的速率,因此它有焦耳/s或Btu/h这样的速率单位。关于电力和能源的单位经常有混淆。电能是用瓦来衡量的,瓦是一个速率(1j /s = 1瓦),所以电能是瓦乘以时间-例如,瓦小时。注意不要说“瓦特每小时”,这是不正确的(即使你会经常在报纸或杂志上看到这一点)。

 

当电池向负载输送电流时,电源由电池产生,并由负载耗散。我们可以结合(1。(1)和(1.2)求电路某一元件提供或消耗的瞬时功率的表达式:

 

(1.3)式告诉我们,源在任何时刻提供的功率,或被负载消耗的功率,等于通过该分量的电流乘以通过该分量的电压。当电流以安培表示,电压以伏特表示时,功率的单位是瓦(W)。因此,一个12v的电池向负载输送10a电流,就提供了120w的功率。

 

 

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