基爾霍夫電壓定律英文解釋翻譯、基爾霍夫電壓定律的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 kirchhoff/s voltage law

分詞翻譯：

基爾霍夫的英語翻譯：

【計】 kirchhoff

電壓的英語翻譯：

tension; voltage
【化】 voltage
【醫】 electric tension; voltage

定律的英語翻譯：

law
【化】 law
【醫】 law

專業解析

基爾霍夫電壓定律（Kirchhoff's Voltage Law, KVL）是電路分析中的核心法則之一，其定義為：在任意閉合回路中，所有電壓降的代數和等于零。該定律由德國物理學家古斯塔夫·基爾霍夫于1845年提出，適用于集總參數電路，滿足能量守恒原理。

定律的數學表達與物理意義

數學公式可表示為： $$ sum_{k=1}^{n} V_k = 0 $$ 其中$V_k$表示回路中第k個元件的電壓。此公式表明，電動勢（如電源）提供的能量與負載消耗的能量在閉合路徑中達到動态平衡。

工程應用場景

1. 複雜電路計算：用于多電源多支路系統的電壓分析，例如電網配電網絡中的環路計算
2. 故障診斷：通過測量實際電壓與理論計算值的偏差，定位電路斷路或短路故障
3. 電子設計驗證：集成電路布局時驗證各節點電位是否符合設計要求

典型示例說明

假設某回路包含12V電池、5Ω和3Ω電阻串聯，根據KVL可得： $12V - I×5Ω - I×3Ω = 0$ 解得電流$I=1.5A$，該結果可通過萬用表實測驗證。

相關理論延伸

與基爾霍夫電流定律（KCL）共同構成電路分析基礎，兩者統稱為基爾霍夫電路定律。現代電力系統分析軟件（如SPICE）的核心算法均基于這組定律開發。

參考來源

1. 高等教育出版社《電路理論基礎》（第5版）
2. IEEE電路與系統協會官網技術文檔
3. 麻省理工學院開放式課程EE系列講義
4. 清華大學出版社《電力系統分析》教材

網絡擴展解釋

基爾霍夫電壓定律（Kirchhoff's Voltage Law，簡稱KVL）是電路分析中的核心定律之一，用于描述閉合回路中電壓的關系。其核心内容可概括為：在任一閉合回路中，所有元件兩端的電壓代數和等于零，即
$$
sum V = 0
$$
其中，電壓的“代數和”需考慮方向性。

關鍵點解析：

1. 物理意義
   該定律本質是能量守恒的體現：電荷沿閉合回路移動一周後，電勢能變化總和為零。若某段路徑有電壓升（如電源），則其他路徑必須有對應的電壓降（如電阻）。

2. 方向規定

   • 沿選定繞行方向，若通過元件時電壓升高（如從電源負極到正極），則記為+V；
   • 若電壓降低（如電流通過電阻），則記為-V。
     例如，一個含電源（電動勢為( varepsilon )）和電阻（電壓降為( IR )）的回路，KVL表達式為：
     $$
     varepsilon - IR_1 - IR_2 = 0
     $$

3. 應用場景

   • 分析複雜電路中的未知電壓或電流；
   • 驗證電路設計是否符合能量守恒；
   • 故障診斷（如開路或短路檢測）。

示例說明：

假設回路包含一個12V電池和兩個串聯電阻（( R_1=2Omega )、( R_2=4Omega )）：

• 電池提供電壓升+12V；
• 電阻産生電壓降( -I times 2 )和( -I times 4 )。
  根據KVL：
  $$
  12 - 2I - 4I = 0 quad Rightarrow quad I = 2,text{A}
  $$

注意事項：

• 僅適用于集總參數電路（忽略電磁輻射等分布效應）；
• 回路必須閉合，且需統一繞行方向。
  通過該定律，可系統化解決多電源、多支路的電路問題。

分類

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