Question

电路分析中 关于电压与电流的参考方向

读电路分析产生极大的困惑...问题一: 书上教的分析方法, 是先假设每个网目的电流都是顺时针, 我能不能一个网目假设顺时针, 另两个网目又假设逆时针? 这样能算出答案吗?问题二: 书上教的分析方法, 除了要先假设电流方向之外, 还要假设每个元件的电压方向(就是要标出+和-的符号), 问题是 我怎么知道哪边是+ 哪边是-? 例如图的左下角那个2欧姆的电阻(还有很多,这只是其中之一)问题三: 电流和电压的方向是不是可以"随意的假设"? 而完全无规则可言? 若有规则, 那请务必解释清楚! 我借了好多本电路学的书 完全没解决我的疑问....书上大致都要我先假设电流方向(有些书有提到可以任意假设), 然后再标出每个元件的电压+-号(根本没说明如何标..) 然后就可以用KCL和KVL一团混乱 怎么每本书都草草带过 好像是基础中的基础大家都会一样....拜托大家了 不用说明何谓KCL和KVL

Answer 1

问题一: 书上教的分析方法, 是先假设每个网目的电流都是顺时针, 我能不能一个网目假设顺时针, 另两个网目又假设逆时针? 这样能算出答案吗?
------------------------------------------------------
答：可以，只是注意如果最后算出的电流是负的，就说明你设的电流方向反了。
------------------------------------------------------

问题二: 书上教的分析方法, 除了要先假设电流方向之外, 还要假设每个元件的电压方向(就是要标出+和-的符号), 问题是 我怎么知道哪边是+ 哪边是-? 例如图的左下角那个2欧姆的电阻(还有很多,这只是其中之一)
------------------------------------------------------
答：电压方向和电流方向一致，即电流从电势高的往电势低的流。所以如果你假设2欧那电流是顺时针方向，那么右端电压高，即U右-U左=I2 * 2
------------------------------------------------------

问题三: 电流和电压的方向是不是可以"随意的假设"? 而完全无规则可言? 若有规则, 那请务必解释清楚!
------------------------------------------------------
答：可以随便设，但是运用的时候注意方向。
------------------------------------------------------

问题四：KCL和KVL是什么

Kirchhoff's current law (KCL)
经过一个节点的电流总量为0，或者说流进=流出

Kirchhoff's voltage law (KVL)
对于电路中任意一个连通的圈，走一圈的总电势=0

追问

你说可以随便假设  那我这样假设电压可以吗?

可以qq问你吗...

追答

我的解答三改一下，电流可以，电压跟着电流
电压不行，没有电池的话，电压随着电流方向降低
电池的话直接告诉了你电压差
就拿左下角的圈来说
假设10V上面的节点电压为U1
那么3欧右边的节点电压为U1-3*i2,因为是顺着电流
然后9V下方的节点电压为U1-3*i2-9,因为是电池上面比下面高9V
最后2欧左边的节点电压为U1-3*i2-9-2*i2
然后就可以列出一个等式
因为从10V那条线路过的话
10V下面节点的电压为U1-10
U1-10=U1-3*i2-9-2*i2

追问

很感激你愿意回答我! 但我仍然不懂.. 请问..我画了这四张图 哪些是对的 又哪些是错的  又...为什么呢?  希望你能说的详细些!

追答

左上错了，右上对
左下错了，右下对
原因和我之前回答的一样，电池是长的那边电压高
电压随着电流方向降低（没有电池情况下）

追问

阿! 我这样说对吗? "电流(纵然是假设的)由右往左流经一个元件(电源除外) 则电压就算没减 也不可能增加" 所以左上和左下 都错在 电流方向与电压方向(+到-) 不一致 (当然流经电源除外)我这么说对吗? 多多指教!

追答

基本对的
电压增减完全看电流方向
如果你设的电流方向正确，那么你的打引号的那句话完全正确
但是如果设反了，电压增减（真实的）也会随着反一反，但是做题还是按照假设的来

追问

那我这样假设电压与电流  能请你帮我列式吗?  (假如我没做出错误的假设)  像是3欧姆和9v的两侧都有假设的电流和电压 不知道怎么列! 感激你!

追答

9V那个只有一个电流，随便设个方向
假设是往上的
那么看正下方节点
左边从2欧流出i1
右边流出14V流入i2
从9V流出i4
所以由KCL
流进=流出
i1+i4=i2
i4=i2-i1
3欧的没有两条线，只有一条。

按我的方法，流入3欧的电流看左边节点=i1+i3
电压不用说了吧

追问

无论我假设顺时针或逆时针的电流 9v那里的电压都一定要假设上正下负吗??

追答

嗯

追问

我依据这样的假设, 列出以下的等式...可是解出的答案是错的!
左下: 10-(3*I1)-(3*I3)-9-(2*I1)=0
右下: 14+9-(9*I2)-(9*I3)-(1*I2)=0
上:   3-(4*I3)-(3*I3)-(3*I1)-(9*I3)-(9*I2)=0

如果我列的式错在哪里呢?  拜托了!

追答

通过3欧的电流并不是I1,也不是I3,而是I1+I3
其它类似

Answer 2

我是过来人，我以前也是这么想的，想的头都疼，后来感觉书本上的他繁琐，发现用自己的方法解很快，也很准确，书本是教的笨人，有的问题反而复杂发了。

Answer 3