愛(ài)華網(wǎng)基爾霍夫電壓定律(Kirchhoff's voltagelaw,KVL)用來(lái)確定回路中各段電壓的關(guān)系.基爾霍夫電壓定律指出:任一瞬時(shí),如果從回路中任意一點(diǎn)出發(fā),以順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较蜓鼗芈费h(huán)一周,則在這個(gè)方向上的電壓降之和等于電壓升之和,即任一瞬時(shí),沿任一回路循環(huán)方向,回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零:
∑U = 0
一個(gè)電路如果選定了參考點(diǎn),那么回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)時(shí),該點(diǎn)的電位不會(huì)發(fā)生變化,這是電路中任意一點(diǎn)的瞬時(shí)電位具有[單值性]的結(jié)果.
以圖2-4所示的回路(即為圖2-1所示電路的一個(gè)回路)為例,圖中電源電動(dòng)勢(shì)、電流和各段電壓的參考方向均已標(biāo)出。按照虛線所示方向循環(huán)一同，根據(jù)電壓的參考方向可列出
U1+U4=U2+U3
或改寫(xiě)為
U1-U2-U3+U4=0
即
∑U=0（2-3）
就是說(shuō)：在任一瞬時(shí)，沿任一回路循環(huán)方向（順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较颍?，回路中各段電壓的代?shù)和恒等于零。電壓的升降如果與繞行方向一致，則電壓取正號(hào)；如果與繞行方向相反，則電壓取負(fù)號(hào)。電壓的升降一般與所設(shè)的電流的參考方向取關(guān)聯(lián)參考方向。
圖2-4所示的回路是由電源電動(dòng)勢(shì)和電阻構(gòu)成的，上式可改寫(xiě)為
E1-E2-R1I1+R2I2=0
或
E1-E2=R1I1-R2I2
即
∑E=∑（RI）
這是基爾霍夫電壓定律在電阻電路中的另一種表達(dá)式，即在任一回路循環(huán)方向上，回路中電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和等于電阻上電壓降的代數(shù)和。其中，凡是電動(dòng)勢(shì)的參考方向與所選回路循環(huán)方向相反者，取正號(hào)，一致者則取負(fù)號(hào)。
KVL不僅適用于閉合電路，也適用于是開(kāi)口電路；圖2-5所示電路不是閉合電路，但在a,b開(kāi)口端存在電壓Uab，可假設(shè)一個(gè)閉合電路，若順時(shí)針?lè)较蚶@行，則KVL方程為
Uab-U2-U1=0
即
Uab=U1+U2
說(shuō)明a,b兩端開(kāi)口電路的電壓等于a,b兩端另一支路各段電壓之和，這反映了兩點(diǎn)間電壓與所選擇路徑無(wú)關(guān)
應(yīng)該指出，圖2-4所舉的是直流電阻電路，但是基爾霍夫兩個(gè)定律具有普遍性，它們適用于由各種不同元件所構(gòu)成的電路。列方 程時(shí)，不論是應(yīng)用于基爾霍夫定律還是歐姆定律，首先都要在電路圖上標(biāo)出電流、電壓或電動(dòng)勢(shì)的參考方向；所列方程中各項(xiàng)前的正負(fù)號(hào)是由它們的參考方向決定的。若電路有含有受控源，仍要上述方法列方程式，但要在方程式中反映受控源的受控特性。
Example 2.2 Calculate thevoltage between terminal a and b(Fig.2-6).
Solution
First,useOhm's law to determine the value of I:
I=U1-E1/R1+R2=10-4/4+2=1A
Next,apply KVL at the open status circuit:
Uab=-E2+Ucd+Udb
Ucd=IR1+E1=1×4+4=8V
Udb=0
Finally,substitutethe value found for Ucd and Udb,yields(得出)
Uab=-2+8+0=6V
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