Tárgyak:
- Kirchhoff feszültségtörvénye
- Kirchhoff jelenlegi törvénye
Kirchhoff feszültségtörvénye:
A Kirchhoff-féle feszültségtörvény azt jelenti, hogy az elektromos potenciálkülönbségek összege egyenlő 0-val. Leegyszerűsítve, zárt áramkörben a bemeneti és a kimeneti feszültség 0. A következő magyarázat az alábbi rajzra vonatkozik, 2 ellenállással:
Zárt áramkörben az áramkörön átmenő összáram kiszámítható a feszültség és ellenállás értékek segítségével.
-12 + 5 x I + 10 x I = 0
(-12 volt + 5 ohm x áram + 10 ohm x áram = egyenlő 0)
Mivel ez egy soros áramkör, az ellenállások összeadhatók; 5 + 10 = 15Ω. Ekkor az I áramerősséget ki lehet számítani:
I=U/R
I = 12/15
I = 0,8A
Az áramkörön áthaladó teljes áram 0,8 A. Az áramerősség az akkumulátorból azonos, R1 és R2. Most ki kell számítani az ellenállásokon lévő feszültséget. Az áram- és ellenállásértékek ismertek, így az Ohm-törvény segítségével a feszültség kiszámítható:
Az UR1 és UR2 az R1 és R2 ellenállásokon lévő feszültségek (U):
UR1 = I x R
UR1 = 0,8 x 5
UR1 = 4v
UR2 = I x R
UR2 = 0,8 x 10
UR2 = 8v
Most Kirchhoff törvénye alkalmazható;
-Uaccu + UR1 + UR2 = 0
-12 V + 4 + 8 = 0
U = 12V
R1 = 5 Ω
R2 = 10 Ω
I = ismeretlen
Ez azt bizonyítja, hogy a Kirchhoff feszültségegyenlet helyes, mert ha a diagram alatt balra indulunk, akkor az akku -ból indulunk. Ezért kezd -12-vel. Ha tovább olvassa a diagramot (az óramutató járásával megegyezően), akkor először az R1 +, majd az R2 + + pontjához érkezik. Ezért - az akkumulátor feszültsége (bemenet a feszültségforrásnál) egyenlő (plusz) az összes (kimenő) fogyasztó összegével. Ebben az esetben az ellenállások. Ez olyan bonyolult sémák ellenőrzésének eszköze lehet, ahol például csereellenállásokat számítottak ki. A Kirchhoff-féle feszültségtörvény alkalmazásával ellenőrizhető, hogy a számított adatok helyesek-e.
Kirchhoff jelenlegi törvénye:
Kirchhoff jelenlegi törvénye azt jelenti, hogy egy csomópontban minden áram egyenlő 0-val. A csomópontba belépő összes folyamnak szintén távoznia kell.
I1 + I2 + I3 + I4 = I5 (minden áram az I5-ön keresztül hagyja el a csomópontot)
Ha több folyam hagyja el a csomópontot, a diagram és a képlet a következőképpen alakul:
I1 + I2 + I3 = I4 + I5 (az I1, I2 és I3 áramok I4 és I5 között oszlanak meg).
