Kirchhoffs電路法允許我們通過為電路周圍的電壓和電流定義一組基本網絡定律和定理來解決復雜的電路問題。

我們在電阻器教程中看到了一個當兩個或多個電阻串聯，并聯或兩者結合在一起時，可以找到等效電阻（R T ），并且這些電路符合歐姆定律。

然而，有時在橋接或T網絡等復雜電路中，我們不能單獨使用歐姆定律來找到電路中循環的電壓或電流。對于這些類型的計算，我們需要一些允許我們獲得電路方程的規則，為此我們可以使用Kirchhoffs電路定律。

1845年，德國物理學家，Gustav Kirchhoff制定了一對或一套規則或法律，用于處理電路內電流和能量的守恒。這兩個規則通常被稱為：基爾霍夫電路定律，其中一個基爾霍夫定律涉及在閉合電路周圍流動的電流，基爾霍夫電流定律，（KCL）法律涉及閉合電路中存在的電壓源，基爾霍夫電壓定律，（KVL）

基爾霍夫第一定律 - 現行定律，（KCL）

基爾霍夫電流定律或KCL，指出“進入結點或節點的總電流或電荷與離開節點的電荷完全相同，因為它沒有其它地方可去離開，因為節點內沒有任何費用“。換句話說，進入和離開節點的所有電流的代數和必須等于零，I （退出） + I （進入） = 0。基爾霍夫的這個想法通常被稱為充電守恒。

基爾霍夫現行法

這里，三個電流進入節點， I 1 ，I 2 ，I 3 值均為正值，離開節點的兩個電流 I 4 且I 5 值為負值。那么這意味著我們也可以將等式重寫為：

I 1 + I 2 + I 3 -I 4 -I 5 = 0

電路中的術語節點一般是指兩個或多個載流路徑或元件（例如電纜和元件）的連接或連接。同樣，為了使電流流入或流出節點，必須存在閉合電路路徑。我們可以在分析并聯電路時使用基爾霍夫電流定律。

基爾霍夫第二定律 - 電壓定律，（KVL）

基爾霍夫電壓定律或KVL，狀態“在任何閉環網絡中，環路周圍的總電壓等于同一環路內所有電壓降的總和”，也等于零。換句話說，環路內所有電壓的代數和必須等于零。基爾霍夫的這個想法被稱為能量守恒。

基爾霍夫電壓定律

從循環中的任何一點開始繼續沿相同方向注意所有電壓下降的方向，無論是正還是負，并返回到相同的起點點。重要的是順時針或逆時針保持相同的方向，否則最終的電壓總和不會等于零。在分析串聯電路時，我們可以使用基爾霍夫電壓定律。

當使用基爾霍夫電路定律分析直流電路或交流電路時，使用了許多定義和術語來描述部分電路。被分析的電路，例如：節點，路徑，分支，循環和網格。這些術語經常用于電路分析，因此了解它們非常重要。

常見的直流電路理論術語：

?電路 - 電路是電流流過的閉環導電路徑。

?路徑 - 一行連接元件或源。

?節點 - 節點是電路中的連接點，連接或終端，兩個或多個電路元件連接或連接在一起，在兩個或多個分支之間提供連接點。節點由點表示。

?分支 - 分支是連接在兩個節點之間的單個或一組組件，如電阻器或源。

?循環 - 循環是電路中的一個簡單閉合路徑，其中不會遇到多次電路元件或節點。

?網格 - 網格是一個沒有封閉路徑的開環。網格內沒有任何組件。

請注意：

如果相同的當前值，則稱組件在系列中連接在一起流過所有組件。

如果組件的電壓相同，則稱組件并聯連接在一起。

典型的直流電路

Kirchhoffs電路定律示例No1

查找40Ω電阻中的電流， R 3

該電路有3個分支，2個節點（ A 和 B ）和2個獨立循環。

使用基爾霍夫電流定律，KCL，方程式如下：

節點 A ： I 1 + I 2 = I 3

在節點 B ： I 3 = I 1 + I 2

使用基爾霍夫電壓定律，KVL方程式如下：

循環1的給出如下： 10 = R 1 I 1 + R <子> 3 I <子> 3 = 10I <子> 1 + 40I <子> 3

循環2的給出如下： 20 = R 2 I 2 + R 3 I 3 = 20I 2 + 40I 3

循環3的給出如下： 10-20 = 10I 1 -20I 2

as I 3 是<的總和span> I 1 + I 2 我們可以將方程重寫為;

Eq。否1： 10 = 10I 1 +40（I 1 + I 2 ）= 50I 1 + 40I <子> 2

等式No 2： 20 = 20I 2 +40（I 1 + I 2 ）= 40I 1 + 60I 2

我們現在有兩個“聯立方程式”可以減少給我們 I的值 1 和 I 2

I 1 的替代 I 2 為我們提供 I 1 的值為 -0.143 Amps

用 I 1 替換 I 2 給出我們 I 2 的值為 + 0.429Amps

As： I 3 = I 1 + I 2

流入電阻 R 3 的電流給出如下： -0.143 + 0.429 = 0.286Amps

電阻兩端的電壓 R 3 給出為： 0.286x40 = 11.44volts

I 1 的負號表示當前的方向最初選擇的流量是wr ong，但從來沒有那么有效。實際上，20v電池正在為10v電池充電。

Kirchhoffs電路法的應用

這兩個法則可以實現電流和電壓在要找到的電路中，即電路被稱為“分析”，使用基爾霍夫電路定律的基本程序如下：

1。假設給出了所有電壓和電阻。 （如果沒有標記它們 V1，V2，... R1，R2，等）

2。用分支電流標記每個分支。 （ I1，I2，I3 等）

3。查找每個節點的Kirchhoff第一定律方程。

4.找到基爾霍夫電路中每個獨立回路的第二定律方程。

5.根據需要使用線性聯立方程來尋找未知電流。

除了使用基爾霍夫電路定律來計算在線性電路周圍循環的各種電壓和電流，我們還可以使用環路分析來計算每個電流和電流。獨立循環，有助于減少使用基爾霍夫定律所需的數學量。在下一個關于直流電路的教程中，我們將研究網狀電流分析。