Emner:
- Kirchhoffs spenningslov
- Kirchhoffs gjeldende lov
Kirchhoffs spenningslov:
Kirchhoffs spenningslov betyr at summen av de elektriske potensialforskjellene er lik 0. Enkelt sagt, i en lukket krets er inngangs- og utgangsspenningene lik 0. Følgende forklaring handler om tegningen under med 2 motstander:
I en lukket krets kan den totale strømmen gjennom kretsen beregnes ved hjelp av spennings- og motstandsverdiene.
-12 + 5 x I + 10 x I = 0
(-12 volt + 5 ohm x strømmen + 10 ohm x strømmen = lik 0)
Fordi dette er en seriekrets, kan motstandene legges sammen; 5 + 10 = 15Ω. Da kan strømmen jeg beregnes:
I=U/R
I = 12/15
Jeg = 0,8A
Den totale strømmen gjennom kretsen er 0,8A. Strømmen er den samme fra batteriet, R1 og R2. Nå skal spenningen over motstandene beregnes. Strøm- og motstandsverdiene er kjent, så ved å bruke Ohms lov kan spenningen nå beregnes:
UR1 og UR2 er spenningene (U) over motstandene R1 og R2):
UR1 = I x R
UR1 = 0,8 x 5
UR1 = 4v
UR2 = I x R
UR2 = 0,8 x 10
UR2 = 8v
Nå kan Kirchhoffs lov anvendes;
-Uaccu + UR1 + UR2 = 0
-12v + 4 + 8 = 0
U = 12v
R1 = 5 Ω
R2 = 10 Ω
Jeg = ukjent
Dette beviser at Kirchhoff spenningsligningen er riktig, for hvis du starter ved batteriet til venstre under diagrammet, starter du ved batteriets -. Det er derfor du starter med -12. Hvis du fortsetter å lese diagrammet (med klokken), kommer du først til + på R1 og deretter + på R2. Det er derfor - spenningen til batteriet (inngang ved spenningskilden) er lik (pluss) summen av alle (utgående) forbrukere. I dette tilfellet motstandene. Dette kan være et middel til å sjekke kompliserte skjemaer hvor det for eksempel er beregnet erstatningsmotstander. Ved å anvende Kirchhoffs stresslov kan det kontrolleres om de beregnede dataene er korrekte.
Kirchhoffs gjeldende lov:
Kirchhoffs gjeldende lov betyr at alle strømmer i en node er lik 0. Alle strømmer som kommer inn i noden må også ut.
I1 + I2 + I3 + I4 = I5 (alle strømmer forlater noden via I5)
Når flere strømmer forlater noden, blir diagrammet og formelen:
I1 + I2 + I3 = I4 + I5 (strømmene I1, I2 og I3 er delt mellom I4 og I5).
