电网模型
一个简单电网中的电流可以用线性方程组来描述并确定,本段将通过实例展示线性方程组在确定回路电流中的应用. 电压电源(如电池等)迫使电子在电网中流动形成电流. 当电流经过电阻(如灯泡或者发动机等)时,一些电压被“消耗”. 根据欧姆定律,流经电阻时“电压降”由下列公式给出:
,
其中电压、电阻和电流分别以伏特(记作)、欧姆(记作)和安培为单位.
上图中的电网连接了三个闭回路. 回路和中的电流分别用和表示. 回路电流的方向是任意的. 如果一个电流为负,则表示实际的电流方向与图中闭回路的电流方向相反. 如果电流所示的方向由电池正极指向负极,则电压为正;否则电压为负.
根据物理学,回路中的电流服从基尔霍夫电压定律,即沿某个方向环绕回路一周的所有电压降的代数和等于沿同一方向环绕该回路一周的电源电压代数和.
注:电网中的回路电流可以用来确定电网中每一分支中的电流. 如果只有一个回路电流流经一个分支,如上图中的,则分支电流等于回路电流. 如果多于一个回路电流流经一个分支,例如从,则分支电流为该分支中回路电流的代数和. 如分支中的电流为安培,方向与相同,分支中的电流为安培.
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