Předměty:
- Kirchhoffův napěťový zákon
- Kirchhoffův současný zákon
Kirchhoffův napěťový zákon:
Kirchhoffův napěťový zákon znamená, že součet rozdílů elektrických potenciálů je roven 0. Jednoduše řečeno, v uzavřeném obvodu se vstupní a výstupní napětí rovná 0. Následující vysvětlení se týká níže uvedeného nákresu se 2 odpory:
V uzavřeném obvodu lze celkový proud obvodem vypočítat pomocí hodnot napětí a odporu.
-12 + 5 x I + 10 x I = 0
(-12 voltů + 5 ohmů x proud + 10 ohmů x proud = rovno 0)
Protože se jedná o sériový obvod, lze odpory sčítat; 5 + 10 = 15Ω. Potom lze vypočítat proud I:
I=U/R
I = 12/15
I = 0,8A
Celkový proud obvodem je 0,8A. Proud z baterie je stejný, R1 a R2. Nyní je třeba vypočítat napětí na rezistorech. Hodnoty proudu a odporu jsou známé, takže pomocí Ohmova zákona lze nyní vypočítat napětí:
UR1 a UR2 jsou napětí (U) na rezistorech R1 a R2:
UR1 = I x R
UR1 = 0,8 x 5
UR1 = 4v
UR2 = I x R
UR2 = 0,8 x 10
UR2 = 8v
Nyní lze aplikovat Kirchhoffův zákon;
-Uaccu + UR1 + UR2 = 0
-12v + 4 + 8 = 0
U = 12v
R1 = 5 Ω
R2 = 10 Ω
Já = neznámý
To dokazuje, že rovnice Kirchhoffova napětí je správná, protože pokud začnete na baterii vlevo pod diagramem, začnete na - baterie. Proto začínáte na -12. Pokud budete pokračovat ve čtení diagramu (ve směru hodinových ručiček), dostanete se nejprve na + z R1 a poté na + z R2. Proto – napětí baterie (vstup na zdroji napětí) se rovná (plus) součtu všech (odchozích) spotřebičů. V tomto případě rezistory. To může být prostředek pro kontrolu komplikovaných schémat, kde byly například vypočteny náhradní odpory. Aplikací Kirchhoffova zákona o napětí lze zkontrolovat, zda jsou vypočítaná data správná.
Současný Kirchhoffův zákon:
Kirchhoffův současný zákon znamená, že všechny proudy v uzlu jsou rovny 0. Všechny toky, které vstupují do uzlu, musí také odejít.
I1 + I2 + I3 + I4 = I5 (všechny proudy opouštějí uzel přes I5)
Když uzel opustí více toků, diagram a vzorec se stanou:
I1 + I2 + I3 = I4 + I5 (proudy I1, I2 a I3 jsou rozděleny mezi I4 a I5).
