簡述基爾霍夫電流定律 KCL 和電壓定律 KVL 。畫圖說明半導體 N型 的形成原理

2021-03-26 10:16:41 字數 6451 閱讀 8612

1樓:愛幫忙的沙礫

1.簡述基爾霍夫電流定律(kcl)和電壓定律(kvl)。

基爾霍夫電流定律(kcl):在集總電路中,任何時刻,對任一結點,所有流出結點的支路電流的代數和恆等於零。

基爾霍夫電壓定律(kvl):在集總電路中,任何時刻,沿任一回路,所有支路電壓的代數和恆等於零。

2、半導體(n型)的形成原理。

n型半導體:也稱為電子型半導體。n型半導體即自由電子濃度遠大於空穴濃度的雜質半導體。

在純淨的矽晶體中摻入五價元素(如磷),使之取代晶格中矽原子的位置,就形成了n型半導體。在n型半導體中,自由電子為多子,空穴為少子,主要靠自由電子導電。自由電子主要由雜質原子提供,空穴由熱激發形成。

摻入的雜質越多,多子(自由電子)的濃度就越高,導電效能就越強。

基爾霍夫的電流定律(kcl)和電壓定律(kvl)僅適用於線性電路,對還是錯

2樓:匿名使用者

錯,不管是線性還是非線性都適用。只與電路的拓撲結構有關,與電路元件是什麼東西,是不是線性的都無關。

基爾霍夫第一定律的內容是什麼?

3樓:

基爾霍夫第一定律:電流節點定律。也就是在仍以一個時間段內,流入節點的電流總量等於流出節點的電流總量。

基爾霍夫第二定律:電壓環路定理。任意時刻(注意不是一段時間),沿著電路執行一週後回到起點,電壓變化率為零。

(形象理解就像你出去旅遊一樣,爬坡上坎,上坡下坡,一路逛完之後回到出發點,海拔變化為零)

4樓:聖痕軌跡

基爾霍夫電流定律也稱為節點電流定律,於2023年由古斯塔夫·基爾霍夫所發現,內容是電路中任一個節點上,在任一時刻,流入節點的電流之和等於流出節點的電流之和。(

基爾霍夫電流定律能用於交流電嗎?求解 5

5樓:八聲甘州九陽關

能。在交流電路相關物理量由相量表示時,kcl體現為同一節點上不同支路的電流相量和為零。具體參見大學電路正弦穩態分析部分

6樓:匿名使用者

基爾霍夫電流定律 (kirchhoff's current law—kcl)和基爾霍夫電壓定律(kirchhoff's voltage law,kvl) :兩個都是既可以應用於直流電路、還可以應用於交流電路。

只不過在交流電路中,要用相量(字母上面帶點的那種,幅值∠幅角)表示;

基爾霍夫定律不僅適用於直流電路,而且也適用於交流電路。

1 .相量形式的基爾霍夫電流定律

kcl適用於電路的任一瞬間,與元件性質無關。在交流電路中,任一瞬間流過電路的一個結點(或閉合面)的各電流瞬時值的代數和等於零。即 ∑i = 0

正弦交流電路中,各電流、電壓都是與電源同頻率的正弦量,將這些正弦量用相量表示,便有:連線在電路任一節點的各支路電流的相量的代數和為零,即 ∑i(帶點) = 0

此式是正弦交流電路中的相量形式的基爾霍夫電流定律(kcl)。應用kcl時,電流前的正負號是由其參考方向決定的。若支路電流的參考方向流出結點,取正號;流入結點取負號。

注意:在正弦交流電路中,結點電流的有效值代數和不等於零,即 ∑i ≠ 0

2.相量形式的基爾霍夫電壓定律

kvl適用於電路的任一瞬間,與元件性質無關。在正弦交流電路中的任一瞬間,任一回

路的各支路電壓瞬時值的代數和為零。即

∑u = 0

將正弦電壓用相量表示,則相量形式的基爾霍夫電壓定律:

∑u(帶點)=0

應用kvl時,先對迴路選一繞行方向,相量電壓的參考方向與迴路的繞行方向一致的電壓相量取正號,反之取負號。

注意:在正弦交流電路中有效值代數和不等於零: ∑u ≠ 0

3.kcl不僅適用於電路中的任意一個節點,而且也適用於包圍部分電路的任一假設的閉合面;

kvl不僅適用於電路中真實存在的迴路,而且適用於電路中任何假想的迴路;

任一回路中各電源複數電動勢的代數和等於各個阻抗元件的複數電壓的代數和。

7樓:敖成彬

應該不能的;基爾霍夫電流定律是求代數和的,有方向性。而交流電沒有方向可言,因為它是隨時間在交替變化的。

8樓:匿名使用者

可以的 無論對於交流電還是直流電 在各各節點都滿足

9樓:量值溯源

當然可以用。

無論對於交流電還是直流電,在某一時刻對於某一個節點,都是滿足基爾霍夫電流定律的。

基爾霍夫定律的基爾霍夫第二定律(kvl)

10樓:demon陌

基爾霍夫(電路)定律既可以用於直流電路的分析,也可以用於交流電路的分析,還可以用於含有電子元件的非線性電路的分析。

基爾霍夫第一定律又稱基爾霍夫電流定律,簡記為kcl,是電流的連續性在集總引數電路上的體現,其物理背景是電荷守恆公理。基爾霍夫電流定律是確定電路中任意節點處各支路電流之間關係的定律,因此又稱為節點電流定律。基爾霍夫電流定律表明:

所有進入某節點的電流的總和等於所有離開這節點的電流的總和。

擴充套件資料:

基爾霍夫電壓定律kvl指的是:沿著一條閉合路徑,電位上升和下降得代數和為零。

kvl的表示式為:

由kvl的定義,可以推出如下結論:

(1)因為e-u1-u2=0,所以e=u1+u2

也即:串聯電路中,電源電壓等於電路中電壓降之和。

(2)其中,us為電壓升高值,uj為電壓降落值。

它表示,閉合迴路中電壓上升之和等於電壓下降之和。

至於電壓方向,我們選逆時針也行,順時針也行,兩者的結果是一致的。

那麼由基爾霍夫電壓定律kvl能推出:

第一個結論:串聯電路的分壓定律;

第二個結論:串聯電路中的元件位置可以互換。

與kvl相關聯的幾個結論是:電阻的串並聯公式,還有並聯電路的功率分配等等。

我們再看基爾霍夫電流定律kcl:

流入一個節點(或者區域)的電流之和等於流出該節點(或者區域)的電流之和。

第二定律既然是關於電壓,而電壓又是energy transffered per unit charge,所以第二定律其實就是遵循能量守恆定律,conservation of energy。

在做電路分析題的時候,大家需要格外注意一點,那就是符號,也可以說是方向。一旦我們預設某個電流,或者電壓是正,或者負,那麼其他所有物理量的方向都要符合你的預設。

有兩個直流電源,e1和e2,我如果說e1的emf是4v,那麼在我分析電路事,e2就被預設為-2v,這樣一來電路中的總emf加起來就是4+(-2)=2v。再看電流,既然是e1是正的,就說明我們預設電流從e1的正極流出,流入兩個分支,再最後匯合,流經r1,流回電源負極,可千萬不能因為e2的方向被迷惑了。

基爾霍夫第一定律是kvl還是kcl

基爾霍夫定律的主要內容是什麼?

11樓:廣西師範大學出版社

(1)每一種元素都會產生獨特波長的譜線;(2)每一種元素都可以吸收它能夠發射的譜線。據此,人們可以從恆星光譜中出現有哪些波長的譜線,確定該恆星上含有什麼元素,而從譜線的強弱、粗細、有無位移等,則可得到有關恆星的各種物理引數和各種元素的含量比例。

12樓:甕鵬甫雋巧

基爾霍夫

定律是德國物理學家基爾霍夫提出的。基爾霍夫定律是電路理論中最基本也是最重要的定律之一。它概括了電路中電流和電壓分別遵循的基本規律。

它包括基爾霍夫電流定律(kcl)和基爾霍夫電壓定律(kvl)。定義:在給定溫度下,對於給定波長,所有物體的比輻射率與吸收率的比值相同,且等於該溫度和波長下理想黑體的比輻射率編輯本段主要內容基爾霍夫第一定律  第一定律又稱基爾霍夫電流定律,簡記為kcl,是電流的連續性在集總引數電路上的體現,其物理背景是電荷守恆公理。

基爾霍夫電流定律是確定電路中任意節點處各支路電流之間關係的定律,因此又稱為節點電流定律,它的內容為:在任一瞬時,流向某一結點的電流之和恆等於由該結點流出的電流之和,即:

基爾霍夫定律在直流的情況下,則有:

基爾霍夫定律  通常把上兩式稱為節點電流方程,或稱為kcl方程。

它的另一種表示為:

基爾霍夫定律  在列寫節點電流方程時,各電流變數前的正、負號取決於各電流的參考方向對該節點的關係(是「流入」還是「流出」);而各電流值的正、負則反映了該電流的實際方向與參考方向的關係(是相同還是相反)。

通常規定,對參考方向背離(流出)節點的電流取正號,而對參考方向指向(流入)節點的電流取負號。

kcl的應用  圖kcl的應用所示為某電路中的節點

,連線在節點的支路共有五條,在所選定的參考方向下有:

基爾霍夫定律  kcl定律不僅適用於電路中的節點,還可以推廣應用於電路中的任一假設的封閉面。即在任一瞬間,通過電路中任一假設封閉面的電流代數和為零。

kcl的推廣  圖kcl的推廣所示為某電路中的一部分,選擇封閉面如圖中虛線所示,在所選定的參考方向下有:

基爾霍夫定律基爾霍夫第二定律  第二定律又稱基爾霍夫電壓定律,簡記為kvl,是電場為位場時電位的單值性在集總引數電路上的體現,其物理背景是能量守恆公理。基爾霍夫電壓定律是確定電路中任意迴路內各電壓之間關係的定律,因此又稱為迴路電壓定律,它的內容為:在任一瞬間,沿電路中的任一回路繞行一週,在該回路上電動勢之和恆等於各電阻上的電壓降之和,即:

基爾霍夫定律在直流的情況下,則有:

基爾霍夫定律通常把上兩式稱為迴路電壓方程,簡稱為kvl方程。

kvl定律是描述電路中組成任一回路上各支路(或各元件)電壓之間的約束關係,沿選定的迴路方向繞行所經過的電路電位的升高之和等於電路電位的下降之和。

迴路的「繞行方向」是任意選定的,一般以虛線表示。在列寫回路電壓方程時通常規定,對於電壓或電流的參考方向與迴路「繞行方向」相同時,取正號,參考方向與迴路「繞行方向」相反時取負號。

kvl的應用圖kvl的應用所示為某電路中的一個迴路abcda,各支路的電壓在所選擇的參考方向下為u1、u2、u3、u4,因此,在選定的迴路「繞行方向」下有:u1+u2=u3+u4。

kvl定律不僅適用於電路中的具體迴路,還可以推廣應用於電路中的任一假想的迴路。即在任一瞬間,沿迴路繞行方向,電路中假想的迴路中各段電壓的代數和為零。

kvl的推廣圖kvl的推廣所示為某電路中的一部分,路徑a、f

、c、b

並未構成迴路,選定圖中所示的迴路「繞行方向」,對假象的迴路afcba列寫kvl方程有:u4+uab=u5,則:uab=u5-u4。

由此可見:電路中a、b兩點的電壓uab,等於以a為原點、以b為終點,沿任一路徑繞行方向上各段電壓的代數和。其中,a、b可以是某一元件或一條支路的兩端,也可以是電路中的任意兩點。

kcl的複頻域形式  從電路理論中已經知道,對於電路中的任一個節點a或割集c,其時域形式的kcl方程為

基爾霍夫定律  ,k=1,2,3,……n,式中,n為連線在節點a上的支路數或割集c中所包含的支路數。對上式進行拉普拉斯變換得

基爾霍夫定律  式中,

基爾霍夫定律  為支路電流ik(t)的像函式。上式即為kcl的複頻域形式。它說明集中於電路中任一節點a的所有支路電流像函式的代數和等於零;或者電路的任一割集c中所有支路電流像函式的代數和等於零。

kvl的複頻域形式

對於電路中任一個迴路,其時域形式的kvl方程為

基爾霍夫定律  ,k=1,2,3,……n。式中,n為迴路中所含支路的個數。對上式進行拉普拉斯變換即得

,式中,

為支路電壓uk(t)的像函式。上式即為kvl的複頻域形式。它說明任一回路中所有支路電壓像函式的代數和等於零。

編輯本段相關應用  基爾霍夫電流定律(kcl)描述了電路中各支路的電流之間的關係,基爾霍夫電壓定律(kvl)描述了電路中各支路電壓之間的關係,它們都與電路元件的性質無關,而只取決於電路的連線方式。所以我們把這種約束關係稱為連線方式約束或拓撲約束,而把根據它們寫出來的方程分別稱為kcl約束方程和kvl約束方程。

編輯本段附  基爾霍夫定律是有關熱輻射的基本定律中的一條,在熱輻射的理論和應用中都佔有很重要的地位。又成為基爾霍夫輻射定律。

輻射實驗得知,當熱量平衡情況下,即溫度保持恆定時,如物體發出波長λ的輻射能,也將吸收同樣波長λ的輻射能;發射率較大的物質,其吸收率也較大。基爾霍夫定律表述了這種關係:物體的發射率(eλ,t)和吸收率(aλ,t)與物體的性質有關,但eλ,t與aλ,t的比值和物體的性質無關。

對所有物體而言,此比值只是溫度t與波長λ的函式,用下式表示:

基爾霍夫定律

式中eλ.t和aλ.t分別為在溫度一定時物體對某一波長的輻射能力和吸收率;eλ.t為一常數。

對於一定的波長λ,在一定的溫度t時,此比值為與物體性質無關的常數。對於絕對黑體來說,aλ,t=

1,所以絕對黑體的發射率就等於e(λ,t)。顯然,任何物體在某一溫度t時,對某一波長λ的發射率與吸收率之比值就等於絕對黑體在同溫度t時同一波長λ的發射率。

由此可知:①輻射能力強的物體,其吸收能力也強,反之亦然;②對於同一物體,在溫度t時輻射某一波長的輻射,那麼它也吸收這一波長的輻射;③在同一溫度下,任何物體的輻射能力,都小於黑體的輻射能力。基爾霍夫定律把一般物體的輻射、吸收與黑體的輻射聯絡起來,從而可能通過研究黑體輻射來了解一般物體的輻射。

求解,簡述基爾霍夫電流定律,基爾霍夫電壓定律

1 基爾霍夫電流定律也稱為節點電流定律內容是電路中任一個節點上,在任一時刻,流入節點的電流之和等於流出節點的電流之和。又簡寫為kcl 2 基爾霍夫電壓定律內容是,在任何一個閉合迴路中,各元件上的電壓降的代數和等於電動勢的代數和,即從一點出發繞回路一週回到該點時,各段電壓的代數和恆等於零,即 u 0。...

基爾霍夫第一定律是kvl還是kcl

基爾霍夫第一 定律第一定律又稱基爾霍夫電流定律,簡記為kcl,是電流的連續性在集總參專 數電路上的體現,其物理屬背景是電荷守恆公理。kcl的第一種陳述 對於任一集總電路中的任一節點,在任一時刻,流出 或流進 該節點的所有支路電流的代數和為零。kcl的第二種陳述 對於任一集總電路中的任一閉合面,在任一...

基爾霍夫定律的定義,基爾霍夫定律定義是什麼

額。可見光波長在400到700奈米,玻璃的尺寸遠大於電磁波波長,如果要用電路分析的理論,那麼用的也是分佈引數的理論,這樣基爾霍夫定理就不適用了 實際物體的輻射能的波長分佈規律,隨物體和溫度而異。設實際物體輻 射任一波 的輻射能力為e 在同溫度下的黑體輻射相同波長的能力為e0 若e e0 常數,即物體...