Sujeten:
- Kirchhoffs Voltage Law
- Kirchhoffs aktuelle Gesetz
Kirchhoffs Spannungsgesetz:
Dem Kirchhoff säi Spannungsgesetz bedeit datt d'Zomm vun den elektresche Potenzialdifferenzen gläich ass 0. Einfach gesot, an engem zouene Circuit sinn d'Input- an Ausgangsspannungen gläich 0. Déi folgend Erklärung geet iwwer d'Zeechnung hei ënnen mat 2 Widderstanden:
An engem zouene Circuit kann de Gesamtstroum duerch de Circuit mat Hëllef vun de Spannungs- a Resistenzwäerter berechent ginn.
-12 + 5 x ech + 10 x ech = 0
(-12 Volt + 5 Ohm x Stroum + 10 Ohm x Stroum = gläich 0)
Well dëst eng Serie Circuit ass, kënnen d'Resistenz zesummegesat ginn; 5 + 10 = 15Ω. Da kann de Stroum I berechent ginn:
I=U/R
ech = 12/15
Ech = 0,8A
Den Total Stroum duerch de Circuit ass 0,8A. De Stroum ass d'selwecht vun der Batterie, R1 an R2. Elo muss d'Spannung iwwer d'Widerstande berechent ginn. D'Stroum- a Resistenzwäerter si bekannt, sou datt mam Ohms Gesetz d'Spannung elo berechent ka ginn:
UR1 an UR2 sinn d'Spannungen (U) iwwer d'Resistenz R1 an R2:
UR1 = I x R
UR1 = 0,8 x 5
UR1 = 4v
UR2 = I x R
UR2 = 0,8 x 10
UR2 = 8v
Elo kann dem Kirchhoff säi Gesetz applizéiert ginn;
-Uaccu + UR1 + UR2 = 0
-12v + 4 + 8 = 0
U = 12v
R1 = 5 Ω
R2 = 10 Ω
I = onbekannt
Dëst beweist datt d'Kirchhoff Spannungsgleichung richteg ass, well wann Dir un der Batterie lénks ënner dem Diagramm ufänkt, fänkt Dir un der - vun der Batterie un. Dofir fänkt Dir mat -12 un. Wann Dir weider d'Diagramm liest (Auerweis), kommt Dir fir d'éischt bei de + vun R1 an dann um + vun R2. Dofir - d'Spannung vun der Batterie (Input an der Spannungsquell) ass gläich (plus) d'Zomm vun allen (ausgaangen) Konsumenten. An dësem Fall d'Widderstänn. Dëst kann e Mëttel sinn fir komplizéiert Schemaen z'iwwerpréiwen, wou zum Beispill Ersatzwiderstänn berechent goufen. Duerch d'Applikatioun vum Kirchhoff säi Stressgesetz kann kontrolléiert ginn ob déi berechent Donnéeën richteg sinn.
Kirchhoffs aktuelle Gesetz:
Dem Kirchhoff säin aktuelle Gesetz bedeit datt all Stréim an engem Node gläich 0 sinn. All Flows, déi an den Node erakommen, mussen och fortgoen.
I1 + I2 + I3 + I4 = I5 (all Stroum verloossen den Node iwwer I5)
Mat multiple Fluxen, déi de Node verloossen, ginn d'Diagramm an d'Formel:
I1 + I2 + I3 = I4 + I5 (d'Stréim I1, I2 an I3 sinn opgedeelt tëscht I4 an I5).
