在正弦电路中,电压和电流的瞬时值都应满足基尔霍夫定律,即
Σi = 0 ,Σu = 0
将电压、电流用相量表示,便得出基尔霍夫定律的相量形式。
一、 相量形式的基尔霍夫电流定律
相量形式的基尔霍夫电流定律为
(1)
即正弦电路中流入(或流出)任一节点的各支路电流相量的代数和恒等于零。
二、相量形式的基尔霍夫电压定律
相量形式的基尔霍夫电压定律为
(2)
即在正弦电路的任一回路中,各段电压相量的代数和恒等于零。
三、应用举例
例 3.14 在图3.27(a)所示电路中,已知电流表A1和A2的读数都是10A,试求电流表A的读数。
解 方法一:代数法
设,则
(与同相)
(超前90°)
由KCL得
电流表A的读数为5。
方法二:相量图法
在复平面上,以为参考相量沿正实轴方向画出(实轴可不画),再根据
作电流的相量图,如图3.27(b)所示。由相量图可得
即电流表A的读数为5。
例 3.15 在图3.28(a)所示电流中,已知电压表V和V1的读数分别为50V和40V,试求电压表V2的读数。
解 方法一:代数法
设 ,则
(初相设为)
(与同相)
(超前90°)
由KVL得
即
因为等式两边的实部与虚部分别相等,所以
U2 = 50×0.6 = 30 V 。
电压表V2的读数为30V 。
方法二:相量图法
在复平面上,沿正实轴方向画出电流相量作为参考相量,再根据
作电压的相量图,如图3.28(b)所示。由相量图可得
与方法一的结果相同。