基尔霍夫电压定律及其应用

基尔霍夫电压定律(KVL)又称基尔霍夫第二定律,是用于确定回路中各段电压之间的关系的。如果从回路中任意一点出发,以顺时针方向或逆时针方向沿回路循行一周,则在这个方向上的电位降之和应该等于电位升之和。回到原来的出发点时,该点的电位是不会发生变化的。此即电路中任意一点的瞬时电位具有单值性的结果。其内容可描述为:对电路中的任一回路,沿任一规定的方向(顺时针或逆时针)绕行一周,在任何瞬间,各部分电压降的代数和恒等于零,即

式中电压U的正方向与绕行方向一致时若取正号,则相反就取负号。

在图1-21的电路中,若以顺时针方向作为绕行方向,对回路acbda列KVL方程为

Uac+Ucb+Ubd+Uda=0

如果用电动势和电阻来描述方程,得到(www.xing528.com)

Uac=-I2R2,Ucb=E2,Ubd=-E1,Uda=I1R1,则

-I2R2+E2-E1+I1R1=0

E1-E2=I1R1-I2R2

即

上式是KVL方程在电阻电路中的表达形式。它表明:在任一瞬间,电路中任一回路中电动势的代数和等于各个电阻元件上的电压的代数和。式(1-13)中正负号可以这样确定:在绕行方向上电动势的极性若是从低电位端升向高电位端(电位升),则电动势取正值,否则取负值;电阻两端的电压若按绕行方向下降(电位降),则该电压取正值,否则取负值。