基尔霍夫电流定律查看源代码讨论查看历史
基尔霍夫电流定律是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技类名词术语。
中国,从来就是一个文化底蕴极度丰富的国家,中国的文字,更是凝聚着中国的文化精魂[1]。中国最早出现的和文字相关的文化记忆就是仓颉造字,小小的文字中蕴藏了无限的文化[2],然后就出现了最初的甲骨文。
名词解释
基尔霍夫(电路)定律是求解复杂电路的电学基本定律。在19世纪40年代,由于电气技术发展的十分迅速,电路变得愈来愈复杂。某些电路呈现出网络形状,并且网络中还存在一些由3条或3条以上支路形成的交点 (节点)。这种复杂电路不是串、并联电路的公式所能解决的,刚从德国哥尼斯堡大学毕业,年仅21岁的基尔霍夫(Gustav Robert Kirchhoff,1824~1887),1845年,在他的第1篇论文中提出了适用于这种网络状电路计算的两个定律,即著名的基尔霍夫定律。该定律能够迅速地求解任何复杂电路,从而成功地解决了这个阻碍电气技术发展的难题。
基尔霍夫定律包括基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律,其中基尔霍夫第一定律即为基尔霍夫电流定律,简称KCL;基尔霍夫第二定律则称为基尔霍夫电压定律,简称KVL。
基尔霍夫定律建立在电荷守恒定律、欧姆定律及电压环路定理的基础之上,在稳恒电流条件下严格成立。当基尔霍夫第一、第二方程组联合使用时,可正确迅速地计算出电路中各支路的电流值。由于似稳电流(低频交流电) 具有的电磁波长远大于电路的尺度,所以它在电路中每一瞬间的电流与电压均能在足够好的程度上满足基尔霍夫定律。因此,基尔霍夫定律的应用范围亦可扩展到交流电路之中。
科学家修正基尔霍夫电流定律
虽然物理定律不是随便就可以推翻的,但是它们有时也需要修正。美国伊利诺斯大学电子和计算机工程教授米尔顿·冯和小尼克·侯隆亚克等研究人员通过开发出的三端口晶体管激光器(three-port transistor laser),对基尔霍夫电流定律进行了修正。
伊利诺斯大学研究人员通过使用量子阱修改基区和谐振器的外形,把晶体管的工作方式由自发发射转变为受激发射。晶体管复合工艺的改变使器件特性发生了变化,使其具有一种基本的、潜在的接近激光器阈值的可用的非线性特性。三端口晶体管激光器通过把电输入信号转变为两个输出信号——一个电信号和一个光信号,从而提供了新的信号混合和开关能力,把晶体管和激光器的功能结合了起来。
参考文献
- ↑ 中国汉字魅力无穷,搜狐,2022-11-20
- ↑ 诗酒趁年华 | 品中国文字 悟千年精魂,搜狐,2019-12-13