1.证明"b1.4基尔霍夫电压定律(KVL)
1.基尔霍夫电压定律:
在集中参数电路中,任一时刻沿任一回路各支路电压的代数和等于零,即
(表示第k条支路电压)
通常规定上式中的参考方向与回路方向相同时,前面取“+”号;否则,取“-”号 。下面以图1.8电路为例,说明基尔霍夫电压定律方程的列写:
回路l1:
回路l2:
回路l3:
2.推广之:沿任一回路,各支路电压降的代数和等于电压升的代数和,即
即
注:集中参数电路中,任意两点之间的电压具有确定值,与计算路径无关 。
3.网孔方程独立性的说明
对电路中的每个网孔或回路均可列出KVL方程,但所有这些KVL方程并不都是独立的 。例如,对图1.8中的回路{①,②,⑥,⑦}列出的KVL方程为,此方程实际上就是回路l1与回路l2相加的结果 。此时称回路{①,②,⑥,⑦}相对回路l1和l2是非独立的 。可以验证:任一回路的KVL方程均是组成该回路的各个网孔上KVL方程的代数和 。但是每个网孔的KVL方程却不能表达成其余网孔KVL方程的代数和或其它线性组合 。由此可见,平面电路网孔上的KVL方程是一组独立方程 。设电路有b个支路n个节点,可以证明:平面电路的网孔数即独立KVL方程的个数等于b-(n-1) 。当然取网孔列方程只是获得独立KVL方程的充分条件,而不是必要条件 。例如式(1.10a)至(1.10c)是一组独立的KVL方程,其中包含了两个网孔和一个非网孔的回路 。但是无论如何选择回路,独立KVL方程的数目是一样的 。
【kvl方程怎么写独立方程】
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