فاعل، موضوع:
- قانون ولتاژ کیرشهوف
- قانون فعلی کیرشهوف
قانون ولتاژ کیرشهوف:
قانون ولتاژ Kirchhoff به این معنی است که مجموع اختلاف پتانسیل الکتریکی برابر با 0 است. به بیان ساده، در یک مدار بسته ولتاژ ورودی و خروجی برابر با 0 است. توضیح زیر در مورد نقشه زیر با 2 مقاومت است:
در مدار بسته، کل جریان عبوری از مدار را می توان با استفاده از مقادیر ولتاژ و مقاومت محاسبه کرد.
-12 + 5 x I + 10 x I = 0
(12- ولت + 5 اهم x جریان + 10 اهم × جریان = برابر با 0)
از آنجا که این یک مدار سری است، مقاومت ها را می توان با هم جمع کرد. 5 + 10 = 15Ω. سپس جریان من قابل محاسبه است:
I=U/R
I = 12/15
من = 0,8A
جریان کل مدار 0,8A است. جریان از باتری R1 و R2 یکسان است. حال باید ولتاژ دو سر مقاومت ها محاسبه شود. مقادیر جریان و مقاومت مشخص است، بنابراین با استفاده از قانون اهم اکنون می توان ولتاژ را محاسبه کرد:
UR1 و UR2 ولتاژهای (U) در مقاومت های R1 و R2 هستند:
UR1 = I x R
UR1 = 0,8 x 5
UR1 = 4v
UR2 = I x R
UR2 = 0,8 x 10
UR2 = 8v
اکنون می توان قانون کیرشهوف را اعمال کرد.
-Uaccu + UR1 + UR2 = 0
-12v + 4 + 8 = 0
U = 12 ولت
R1 = 5 Ω
R2 = 10 Ω
من = ناشناس
این ثابت می‌کند که معادله ولتاژ Kirchhoff درست است، زیرا اگر از باتری سمت چپ زیر نمودار شروع کنید، از - باتری شروع می‌کنید. به همین دلیل با -12 شروع می کنید. اگر به خواندن نمودار (در جهت عقربه های ساعت) ادامه دهید، ابتدا به + از R1 و سپس به + از R2 خواهید رسید. به همین دلیل است - ولتاژ باتری (ورودی در منبع ولتاژ) برابر است با (به علاوه) مجموع همه مصرف کنندگان (خروجی). در این مورد مقاومت ها. این می تواند وسیله ای برای بررسی طرح های پیچیده ای باشد که مثلاً مقاومت های جایگزین محاسبه شده اند. با اعمال قانون استرس کیرشهوف می توان صحت داده های محاسبه شده را بررسی کرد.
قانون فعلی کیرشهوف:
قانون فعلی Kirchhoff به این معنی است که تمام جریان های یک گره برابر با 0 هستند. تمام جریان هایی که وارد گره می شوند نیز باید خارج شوند.
I1 + I2 + I3 + I4 = I5 (همه جریان ها از طریق I5 گره را ترک می کنند)
با خروج جریان های متعدد از گره، نمودار و فرمول به صورت زیر در می آیند:
I1 + I2 + I3 = I4 + I5 (جریان های I1، I2 و I3 بین I4 و I5 تقسیم می شوند).
