在正弦電路中,電壓和電流的瞬時值都應(yīng)滿足基爾霍夫定律,即
σi = 0 ,σu = 0
將電壓、電流用相量表示,便得出基爾霍夫定律的相量形式。
一、 相量形式的基爾霍夫電流定律
相量形式的基爾霍夫電流定律為
(1)
即正弦電路中流入(或流出)任一節(jié)點的各支路電流相量的代數(shù)和恒等于零。
二、相量形式的基爾霍夫電壓定律
相量形式的基爾霍夫電壓定律為
(2)
即在正弦電路的任一回路中,各段電壓相量的代數(shù)和恒等于零。
三、應(yīng)用舉例
例 3.14 在圖3.27(a)所示電路中,已知電流表a1和a2的讀數(shù)都是10a,試求電流表a的讀數(shù)。
解 方法一:代數(shù)法
設(shè),則
(與同相)
(超前90°)
由kcl得
電流表a的讀數(shù)為5。
方法二:相量圖法
在復(fù)平面上,以為參考相量沿正實軸方向畫出(實軸可不畫),再根據(jù)
作電流的相量圖,如圖3.27(b)所示。由相量圖可得
即電流表a的讀數(shù)為5。
例 3.15 在圖3.28(a)所示電流中,已知電壓表v和v1的讀數(shù)分別為50v和40v,試求電壓表v2的讀數(shù)。
解 方法一:代數(shù)法
設(shè) ,則
(初相設(shè)為)
(與同相)
(超前90°)
由kvl得
即
因為等式兩邊的實部與虛部分別相等,所以
u2 = 50×0.6 = 30 v 。
電壓表v2的讀數(shù)為30v 。
方法二:相量圖法
在復(fù)平面上,沿正實軸方向畫出電流相量作為參考相量,再根據(jù)
作電壓的相量圖,如圖3.28(b)所示。由相量圖可得
與方法一的結(jié)果相同。