电气工程节能原理 - 基尔霍夫定律
Principle of Conservation of Energy in Electrical Engineering – Kirchhoff’s Laws
我们在物理学上知道，能量不能被创造或毁灭，而是以其形式发生变化。这项法律同样适用于电气工程的说明：这里讨论了两个重要的法律。
介绍
欧姆定律是电气科学中最基本的法则之一，但由于其简单性，在解决有关复杂电路的问题时可能不是很有用。为此，德国物理学家古斯塔夫基尔霍夫提出了一个更全面的法律，因此法律被称为基尔霍夫法。基本上它们是适用于电路的充电和电能守恒定律，如下所述。
第一定律
也被称为基尔霍夫的“现行法”和“基尔霍夫点法”等其他名称，这是保护法的规定。它简单地说，在电路中的任何一点或结点，进入该结的电流的总量与离开该结的电流的总量相同。
我们假设有一个电路具有如下图1所示的点。接头的点作为四个导体的汇合点，每个导体都沿着黑色箭头所示的方向承载电流。根据基尔霍夫定律，进入交界处的电流总和应等于流出的电流。这可以在数学上表示如下
Ia = Ib + Ic + Id
我分别是导体a，b，c和d各自的电流。
此外还应注意的是，电容器是用于将电荷以静电力的形式存储在由两侧的导体板包围的电介质材料中的装置。如果任何一个节点中存在电容器，那么Kirchhoff的第一条规则就有一些例外，但最好不要在这个基本层面上进入这样的细节。因此，对于其他情况下的所有实际目的，基尔霍夫的规则适用且有效。
基尔霍夫现行法
第二定律
与第一定律不同，该法涉及电压而不是电流，因此也称为基尔霍夫电压法或基尔霍夫网格法。它指出，在封闭的路径或网格中，所有导体的电流和电阻的乘积的代数和加上电动势的代数和为零。请注意这里的“代数”一词，这仅仅意味着这些电流和电压的数量不仅与其方向有关，而且导致了下一个关于电压和电流符号的确定问题封闭的网格如下所述。
电压 - 在电池电动势的情况下，电压上升给出+ ve符号，而电压下降给出-ve符号。该符号不依赖于该特定分支中的当前方向。相反，电阻上的IR降低仅取决于电流方向，而与分支中存在的任何电流无关。
当前 - 使用基尔霍夫定律选择计算目的的方向主要是方便的问题，可以顺时针或逆时针方向进行，但一旦选择了方向，必须坚持，否则会导致混淆和错误计算。
