基爾霍夫電流定律英文解釋翻譯、基爾霍夫電流定律的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 kirchhoff's law

分詞翻譯：

基爾霍夫的英語翻譯：

【計】 kirchhoff

電流的英語翻譯：

electric current; electrical current; electricity
【計】 I
【化】 current; electric current; electric current (strength)
【醫】 current; electric current; rheo-

定律的英語翻譯：

law
【化】 law
【醫】 law

專業解析

基爾霍夫電流定律（Kirchhoff's Current Law，簡稱 KCL）是電路分析中最基本的定律之一，它描述了電路中節點處電流的守恒關系。

1. 定律定義 (Definition of the Law) 基爾霍夫電流定律指出：在電路中的任一節點（node）處，在任意時刻，流入該節點的電流之和等于流出該節點的電流之和。其數學表達式為： $$ sum I{in} = sum I{out} $$ 或者，更常見地表述為：在任一節點處，所有電流的代數和等于零。規定流入節點的電流為正，流出為負（或反之），其數學表達式為： $$ sum_{k=1}^{n} I_k = 0 $$ 其中 (I_k) 表示連接到該節點的第 (k) 條支路的電流。

2. 物理本質 (Physical Essence) 基爾霍夫電流定律本質上是電荷守恒定律（Law of Conservation of Charge）在電路中的具體體現。電荷既不能被創造也不能被消滅。在電路節點處，電荷不會憑空産生或消失，流入節點的電荷量必須等于同時刻流出節點的電荷量，否則就會在節點處發生電荷的堆積或短缺，這與物理規律相違背。因此，電流在節點處必須保持連續性。

3. 應用範圍 (Scope of Application) KCL 適用于任何集總參數電路（lumped circuit），無論電路中的元件是線性的還是非線性的，是時變的還是時不變的，也無論電流是直流的還是交流的。它是對電路中節點電流關系的瞬時約束，適用于任何時刻。

4. 重要性 (Significance) 基爾霍夫電流定律與基爾霍夫電壓定律（Kirchhoff's Voltage Law, KVL）共同構成了電路分析的理論基礎。它們是建立電路方程（如節點電壓方程、網孔電流方程）的核心依據，用于求解複雜電路中的未知電壓和電流。理解并熟練應用 KCL 是進行電路設計、分析和故障診斷的關鍵。

參考來源 (References):

James W. Nilsson and Susan A. Riedel. Electric Circuits. Pearson Education. (經典電路理論教材，對基爾霍夫定律有詳盡闡述)
IEEE Standards Association. (電氣電子工程師學會标準協會，其基礎标準及文獻涵蓋電路基本定律)
邱關源. 《電路》. 高等教育出版社. (國内權威電路教材，對基爾霍夫定律有清晰解釋)

網絡擴展解釋

基爾霍夫電流定律（Kirchhoff's Current Law，簡稱KCL）是電路分析中的核心定律之一，用于描述電路中節點處電流的守恒關系。以下是詳細解釋：

1. 定義與公式

基爾霍夫電流定律指出：在集總參數電路中，任一時刻流入某一節點的電流總和等于流出該節點的電流總和。其數學表達式為： $$ sum I{text{流入}} = sum I{text{流出}} $$ 或采用代數和形式（規定流入為正、流出為負，或相反）： $$ sum_{k=1}^{n} I_k = 0 $$

2. 物理意義

KCL的本質是電荷守恒定律在電路中的體現。由于電荷不會在節點處堆積或憑空消失，單位時間内流入節點的電荷量必須等于流出的電荷量。

3. 應用範圍

適用條件：集總參數電路（電路尺寸遠小于電磁波波長）。
適用場景：直流電路、交流電路（瞬時值分析）、線性或非線性電路、時變或時不變電路。

4. 擴展應用

KCL不僅適用于單一節點，還可推廣到閉合面（廣義節點）。例如，對包含多個元件的閉合區域，流入閉合面的電流代數和也為零。

5. 示例

假設某節點有3條支路電流：( I_1 = 2,text{A} )（流入），( I_2 = 1,text{A} )（流入），( I_3 = 3,text{A} )（流出）。根據KCL： $$ I_1 + I_2 = I_3 quad Rightarrow quad 2 + 1 = 3,text{A} $$ 若新增一條未知流出電流( I_4 )，則需滿足： $$ I_1 + I_2 = I_3 + I_4 quad Rightarrow quad I_4 = 0,text{A} $$

6. 注意事項

參考方向：公式中的正負號取決于預先設定的電流參考方向，計算結果為負時表示實際方向與參考方向相反。
與基爾霍夫電壓定律（KVL）的關系：KCL與KVL共同構成電路分析的基礎，分别解決電流和電壓的分布問題。

基爾霍夫電流定律是電路理論的核心工具，廣泛應用于電路設計、故障分析和複雜網絡計算（如節點電壓法）。