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下面我们来补充一下关于KVL的相关知识
主要包括回路与虚拟回路的概念
KVL与参考方向 (KVL)两种表述形式的比较
首先我们来看回路与虚拟回路的概念
什么是回路呢
回路的概念其实就是指的闭合的路径
我们来画一个电路来看一下
在这个电路当中
哪里是它的回路呢
我们来观察一下
就会发现
这显然就是一个什么呢 闭合的路径
这个呢 也是一个闭合的路径
除此之外
整个大的这个圆圈 这是一个什么呢
也是一个闭合路径
所以这都是回路
好了 我们再来看虚拟回路的概念
顾名思义
虚拟回路就是我们自己想象的这样一个回路
也就是说它不一定闭合
我们现在再来看一个例子
比方说这个电路
我们最右侧这两个端子之间显然没有接东西
那么右侧就没有闭合
那么我们来看一下 这个是不是一个回路呢
表面看它肯定不是一个回路
但是呢
我们说它是符合虚拟回路这样一个概念
也就是说
其实还是我们想象来看它还是一个回路
对于回路以及虚拟回路
其实我们说它都满足什么呢 都满足KVL
也就是说基尔霍夫电压定律 它不一定要求这个回路是闭合的
也可以不闭合
再来看KVL与参考方向
我们来看这样一个电路
现在假设这个电压是Us
这个电压是U1
这个电压是U2
那么 我们如果取这样一个顺时针的绕向
根据升压等于降压
我们就会发现这个us是一个升压 等于什么呢
u1和u2都是降压
这是我们取这样一个参考方向
实际上 参考方向是可以任意选择的
下面我们再来看我们取一个不同的参考方向会怎么样
这个参考方向是us
这个参考方向是u1
而电流源呢
它的参考方向是下正上负
在这种情况下 我们看沿着这样一个顺时针的绕向
us显然是升压
那么这个U2呢 再来看它其实也是升压 从这个负极到正极 这也是个升压
所以加上U2 等于什么呢 U1
因为这个U1是沿这个方向 这是降压
可见 如果我们选不同的参考方向 所列出来的的KVL方程是不一样的
我们再来给出一个具体的数值来算一下
比方说现在这是一个10伏
而这个地方是一个5欧姆的一个电阻
那么这个是什么呢 是1安培
我们现在要求谁呢
我们要求的是这个U2
首先呢 我们根据欧姆定律
我们看电阻 这是电压
那它的电流呢 是朝上的
因为它跟电流源串联 所以这个(电流)是1安培
所以 根据欧姆定律 u1等于电阻乘以电流 等于什么呢
等于5伏
然后我们再写出来它的KVL方程就是us加上u2等于u1
这刚才已经列写过了 us是10伏
我们代入一下
那么这个u1呢 是一个5伏
这样的话 就可以推出来u2等于什么呢 等于-5伏
最后我们来比较一下KVL的两种表述形式
还以刚才的电路为例
这是Us
这个是u1
这个是u2
我们可以选取这样一个顺时针绕向
就可以推出来升压等于降压 等于u1加上u2
这时我们说是形式1
还有另外一种表述形式 就是代数和等于零
这个时候我们挪一下项 就变成了u1加u2减去us等于零 这是形式2
那么 这两种形式到底有什么样的关系呢
我们说两种形式是等价的
也就是说 我们在实际用的时候 用这两种形式都可以
但是有些情况下 我们用形式2比较方便一些
我们再举个例子
比方说这个地方增加一个元件
那么这个时候电路就有点复杂了
这是us1
这个是u1
那么这个是 是us2
125
00:07:16 ,780 --> 00:07:22,120
这个是u2
现在我们列写一下它的KVL方程
如果我们根据升压等于降压 这个时候很不好列写
但是如果我们根据代数和等于零
那么就很好列写了
比方说我们现在是顺时针 我们选择降压为正 升压为负
那么这个时候所列写出来的这个方程呢 就是Us1
大家看一看它是升压还是降压呢 显然是升压
所以前面取个负 那u1前面是什么呢
它(u1)是降压 所以它前面是正 那么us2呢
它是升压 所以前面是负 那么u2呢
它是一个降压 所以加上u2(等于零)
也就是当一个回路当中的元件比较多的时候 列写KVL方程采用这种代数和等于零(的形式)是比较方便的
-引言
--第1周引言-视频
--第1周引言-文档
-1.1 电源
-1.2 电阻
-1.3 基尔霍夫电流定律
-1.4 基尔霍夫电压定律
-补充知识与示例
-总结
--第1周总结-视频
-- 第1周总结-文档
-1 电路模型和电路定律测验
-引言
--第2周引言-视频
--第2周引言-文档
-2.1 回路电流法
-2.2 结点电压法
-2.3 电路的等效变换
-补充知识与示例
-总结
--第2周总结-视频
--第2周总结-文档
-2 电路的分析方法测验
-引言
--第3周引言-视频
--第3周引言-文档
-3.1 叠加定理
-3.2 替代定理
-3.3 戴维宁定理
-3.4 互易定理
-补充知识与示例
-总结
--第3周总结-视频
--第3周总结-文档
-3 电路定理测验
-引言
--第4周引言-视频
--第4周引言-文档
-4.1 电容
-4.2 电容充电
-4.3 电容放电
-4.4 电感
-4.5 电感充放电
-4.6 二阶电路
-补充知识与示例
-总结
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-4 动态电路测验
-引言
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--第5周引言-文档
-5.1 正弦稳态电路与正弦量
-5.2 相量法
-5.3 阻抗
-5.4 正弦稳态电路的分析
-5.5 正弦稳态电路的功率
-补充知识与示例
-总结
--第5周总结-视频
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-5 正弦稳态电路测验
-引言
--第6周引言-视频
--第6周引言-文档
-6.1 正弦稳态电路的频率特性
-6.2 滤波器
-6.3 谐振
-补充知识与示例
-总结
--第6周总结-视频
--第6周总结-文档
-6 正弦稳态电路的频域特性与应用测验
-引言
--第7周引言-视频
--第7周引言-文档
-7.1 互感
-7.2 互感的去耦等效
-7.3 理想变压器
-补充知识与示例
-总结
--第7周总结-视频
--第7周总结-文档
-7 互感测验
-引言
--第8周引言-视频
--第8周引言-文档
-8.1 三相电压源
-8.2 对称三相电路
-8.3 不对称三相电路
-8.4 三相电路的功率
-补充知识与示例
-总结
--第8周总结-视频
--第8周总结-文档
-8 三相电路测验
-引言
--第9周引言-视频
--第9周引言-文档
-9.1 非正弦周期信号
-9.2 非正弦周期电路的分析
-9.3 二端口网络的定义
-9.4 二端口网络的参数
-9.5 二端口网络的连接
-补充知识与示例
-总结
--第9周总结-视频
--第9周总结-文档
-9 非正弦周期电路和二端口网络测验
-引言
-10.1 受控电源
-10.2 运算放大器
-10.3 非线性电路
-补充知识与示例
-总结
-10 电路的扩展知识测验