核心:沿网孔 kkk 走一圈,填第 kkk 行
KVL 的记账方式
沿网孔 顺时针走一圈。左边累加电阻上的电压降(顺着行走方向),右边累加电压源的电压升。KVL:一圈下来升 = 降。
- 电阻上的电压降 = (沿行走方向流过它的电流)。电阻只在网孔 上:电流是 ,电压降 。电阻是 、 共用:电流是 ,电压降 。
- 电压源:从它的 − 端走到 + 端,电位升高 ,右边记 ;从 + 端走到 − 端,右边记 。和电流方向无关,只看你走进哪个端子。
于是每遇到一个元件,就往表里加一笔
| 走到的元件 | 对第 行的贡献 | 来自哪 |
|---|---|---|
| 电阻 ,只属于网孔 | 加 | 电压降 |
| 电阻 ,和网孔 共用 | 加 , 加 | 电压降 |
| 电压源 ,− 进 + 出 | 加 | 电压升 |
| 电压源 ,+ 进 − 出 | 加 | 电压降,移到右边变号 |
| 导线 | 什么都不加 | 电压降 0 |
| 电流源 | 停!不能直接填 | 它的电压未知,见第 6 节 |
走完一圈,加起来就是:
网孔法观察规则
= 网孔 一圈上所有电阻之和(共用的也算)。
()= −(网孔 与 共用的电阻之和)。没共用电阻就是 0。
= 顺时针走网孔 时电压源的升高之和。
同一个共用电阻同时出现在第 行和第 行,都是 ,所以 ,矩阵对称(没有受控源时)。
另一个角度:每一列是一次"拨动实验"
让 A,其它网孔电流全为 0。沿网孔 顺时针走一圈的总电压降,就是 。
:网孔 一圈的每个电阻都顺着行走方向流 1 A,总电压降 = 电阻之和。
:只有共用电阻上有电流,并且方向跟网孔 的行走方向相反,所以电压降是 。