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什么是基尔霍夫定律?基尔霍夫定律的公式与内容

什么是基尔霍夫定律?基尔霍夫定律的公式与内容
技术资料 | 来源:全部 |标签: 基尔霍夫定律 2024-02-27

   什么是基尔霍夫定律?基尔霍夫定律的公式又是怎样的呢?基尔霍夫定律也就是热传导定律(Kirchhoff)或者热辐射定律,于1859年由德国物理学家G.R.基尔霍夫提出,它用于描述物体的发射率与吸收比之间的关系。在同样的温度下,各种不同物体对相同波长的单色辐射出射度与单色吸收比之比值都相等,并等于该温度下黑体对同一波长的单色辐射出射度。


   另外,还有基尔霍夫定律(电学定律)。


   基尔霍夫定律(电学定律)也就是基尔霍夫(电路)定律,包括基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。


   基尔霍夫第一定律即为基尔霍夫电流定律,简称KCL,也称为节点电流定律,内容是电路中任一个节点上,在任一时刻,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。


   基尔霍夫电流定律(KCL)公式:

基尔霍夫电流定律(KCL)公式:xx

   其中,J 是电流密度, 是电常数,E 是电场,ρ 是电荷密度。


   基尔霍夫第二定律则称为基尔霍夫电压定律,简称KVL,是电路中电压所遵循的基本规律,内容是,在任何一个闭合回路中,各元件上的电压降的代数和等于电动势的代数和,即从一点出发绕回路一周回到该点时,各段电压的代数和恒等于零,即∑U=0。


   基尔霍夫电压定律(KVL)方程:

  基尔霍夫电压定律(KVL)方程:xx

   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。


   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。

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