キルヒホッフの電圧法則とは？

キルヒホッフの電圧法則（Kirchhoff's Voltage Law、KVL）とは、電気回路における基本法則のひとつで、「回路の任意の閉ループを一方向にたどったとき、各素子にかかる電圧の代数和はゼロになる」というものです。ドイツの物理学者グスタフ・キルヒホッフが1845年に定式化しました。

この法則はエネルギー保存則の電磁気学的な表現です。電荷がある閉じたループを一周するとき、得たエネルギー（電源による起電力）と失ったエネルギー（抵抗・コイル・コンデンサなどによる電圧降下）の総和がゼロでなければ、エネルギーが消えたり生まれたりすることになり物理的におかしいことになります。

実際の回路解析での適用手順は次の通りです。

• 対象とするループを選び、一方向（時計回りまたは反時計回り）に進む向きを決める
• 電源（電池など）を通るときは起電力を正、抵抗を通るときは電圧降下を負（または逆）として符号を設定する
• すべての電圧成分を足し合わせてゼロとおく方程式を立てる
• 複数のループについて同様の方程式を立て、未知の電流・電圧を解く

キルヒホッフの電圧法則は、もう一つの基本法則であるキルヒホッフの電流法則（KCL）と組み合わせることで、どんなに複雑な回路でも電圧・電流を系統的に求めることができます。電子回路設計・電力システム解析・センサー回路の評価など、あらゆる電気工学の分野で欠かせない基礎ツールとして使われています。