验证基尔霍夫定律

图2-19 电阻混联电路
一、基尔霍夫定律
直流电阻电路的结构形式很多，有些电路只要 运用欧姆定律和电阻串、并联电路的特点及其计 算公式，就能对它们进行分析和计算，称之为简 单直流电路。然而有的电路，如含有一个或多个 直流电源则不能单纯地用欧姆定律或电阻串、并 联的方法化简，如图2-25所示，称之为复杂直流 电路。基尔霍夫定律是分析复杂直流电路最基本 的定律之一，它分为基尔霍夫电流定律和基尔霍 夫电压定律。
图2-35 电压源与电流源的等效变换
二、电压源与电流源及其等效变换
任何一种实际电路必须有电源持续不断地 向电路提供能量。电源有多种，如干电池、蓄 电池、光电池、发电机及电子线路中的信号源 等。在电路理论中任何一个实际电源都可以用 电压源或电流源这两种模型来表示。
1.电压源
任何一个实际电源，都可以用恒定电动势E和 内阻r0串联的电路来表示，称之为电压源，如图 2-32虚线框内所示。电压源是以输出电压的形式 向负载供电的，输出电压的大小为U=E-Ir0。如果 电源内阻r0=0，电源始终输出恒定电压U=E，把内 阻r0=0的电压源称为理想电压源，电路符号如图 2-33(a)所示。直流理想电压源也常用图2-33(b) 表示。
1.电路结构中的几个名词
1)支路 4)网孔
2.基尔霍夫电流定律
基尔霍夫电流定律简称KCL，又称节点电流定律， 是反映电路中与同一节点相连的支路中电流之间关系的 定律。其基本内容是：在任意瞬间，流进任一节点的电 流之和恒等于流出这个节点的电流之和，即
3.基尔霍夫电压定律
基尔霍夫电压定律简称KVL，又称回路电压定律， 它反映了回路中各电压间的相互关系。其基本内容是： 在任意瞬间沿电路中任一回路绕行一周，各段电压的 代数和恒等于零，即
图2-32 实际电压源电路符号
图2-33 理想电压源电路符号
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.电流源
电流源是一种不断向外电路输出电流的装置。如光电 池，在具有一定照度的光线照射下，光电池将被激发产生 一定值的电流，电流大小与照度成正比。
3.电压源与电流源的等效变换
电压源以输出电压的形式向负载供电，电流源以输出电 流的形式向负载供电。实际上，同一个电源既可以用电压源 来表示，也可以用电流源来表示，而且两者之间可以等效互 换，如图2-35所示。
(1)电压源与电流源的等效变换只是对外电路，即对图中 虚线框的外部而言，两种电源内部并不等效。
(2)由于理想电压源的内阻定义为零，理想电流源的内阻 定义为无穷大，因此两者之间不能进行等效变换。
(3)电压源中的电动势E和电流源中的恒定电流Is在电路中 应保持方向一致，即Is的方向从E的“-”端指向“+”端。