長期以來 ， 有一個幽靈 ， 一直盤旋在廣大電子愛好者的腦海中 ， 那就是基爾霍夫定律 。我們在看一些電子電路相關文章的時候 ， 經常會看到作者提到“根據基爾霍夫定律” ， 然后吧啦吧啦一大堆 ， 每到此時 ， 我的的表情總是這樣的：
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今天 ， 我們來一起學習一下基爾霍夫定律（Kirchhoff Circuit Laws） 。
一般來說 ， 年代越久遠的知識越好學 ， 剛剛新鮮出爐的物理學論文你肯定看不懂 。幸運的是基爾霍夫定律出現的比較早 ， 它是在 1845 年 ， 由德國科學家古斯塔夫·基爾霍夫（Gustav Robert Kirchhoff）提出的 。距離現在將近兩百年了 ， 我們要有信心能學會一百多年前的知識 。
基爾霍夫定律指的是兩條定律 ， 之一條是電流定律 ， 第二條是電壓定律 。下面 ， 我們分別講 。
基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律 ， 英文是 Kirchhoff's Current Law, 簡寫為 KCL 。
基爾霍夫電流定律指出：流入電路中某節點的電流之和等于流出電流之和（Total current entering a junction is equal to total current leaving it） 。
用數學符號表達就是：
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基爾霍夫電流定律
其中 ， Σ 符號是求和符號 ， 表示對一系列的數求和 ， 就是把它們一個一個加起來 。
舉個例子, 對于下面這個節點 ， 有兩個流入電流 ， 三個流出電流
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對于上面節點 ， 流入電流之和等于流出電流之和：
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為了方便記憶 ， 我們將 KCL 總結為：
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基爾霍夫電流定律也被稱為基爾霍夫之一定律（Kirchhoff's First Law）、節點法則（Kirchhoff's Junction Rule） ， 點法則 ， 因為它是研究電路中某個節點的電流的 。
我們可以用張藝謀的電影 一個都不能少 來助記這條定律 。
基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律 ， 英文是 Kirchhoff's Voltage Law, 簡寫為 KVL 。
基爾霍夫電壓定律指出：閉合回路中電壓升之和等于電壓降之和（In any closed loop network, the total EMF is equal to the sum of Potential Difference drops.） 。
如果我們規定電壓升為正 ， 電壓降為負 ， 基爾霍夫電壓定律也可以表達為：閉合電路中電壓的代數和為零（Algebraic sum of voltages around a loop equals to zero.） 。
用數學符號表達就是：
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為了方便記憶 ， 我們可以將 KVL 總結為：
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基爾霍夫電壓定律也被稱為基爾霍夫第二定律（Kirchhoff's First Law）、回路法則（Kirchhoff's Loop Rule） ， 網格法則 。
升壓還是降壓?在用基爾基霍夫電壓定律分析電路問題時 ， 確定器件是升壓還是降壓是至關重要的 。
升壓還是降壓由兩個方向決定 ， 一個是電流的方向 ， 一個是繞行方向 。電流方向就是傳統電流的方向 ， 和電子的流動方向相反 。繞行方向就是分析電路時沿著的反向 。我們下面用一個簡單的電路來說明 。
下圖電路中電池電壓為 12V, 電阻值為 10Ω ， 求電路中的電流 。當然這里電流我們可以直接用歐姆定律求出 ， 但是我們在此處用基爾霍夫電壓定律來求 。
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我們知道這個電路中電流的方向是順時針的 ， 如下圖所示：
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我們還知道 ， 電阻流過電流會引起電壓下降 。因此 ， 電阻的左邊電壓比右邊高 ， 我們給高電壓的一邊標上正號 ， 低電壓的一邊表上負號 ， 并且根據歐姆定律 ， 我們知道電阻兩端的電壓降為電流乘以電阻:
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