长期以来,有一个幽灵,一直盘旋在广大电子爱好者的脑海中,那就是基尔霍夫定律。我们在看一些电子电路相关文章的时候,经常会看到作者提到“根据基尔霍夫定律”,然后吧啦吧啦一大堆,每到此时,我的的表情总是这样的:
今天,我们来一起学习一下基尔霍夫定律(Kirchhoff Circuit Laws)。
一般来说,年代越久远的知识越好学,刚刚新鲜出炉的物理学论文你肯定看不懂。幸运的是基尔霍夫定律出现的比较早,它是在 1845 年,由德国科学家古斯塔夫·基尔霍夫(Gustav Robert Kirchhoff)提出的。距离现在将近两百年了,我们要有信心能学会一百多年前的知识。
基尔霍夫定律指的是两条定律,第一条是电流定律,第二条是电压定律。下面,我们分别讲。
基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律,英文是 Kirchhoff's Current Law, 简写为 KCL。
基尔霍夫电流定律指出:流入电路中某节点的电流之和等于流出电流之和(Total current entering a junction is equal to total current leaving it)。
用数学符号表达就是:
基尔霍夫电流定律
其中,Σ 符号是求和符号,表示对一系列的数求和,就是把它们一个一个加起来。
举个例子, 对于下面这个节点,有两个流入电流,三个流出电流
对于上面节点,流入电流之和等于流出电流之和: