Предмети:
- Закон напруги Кірхгофа
- Чинний закон Кірхгофа
Закон напруги Кірхгофа:
Закон напруги Кірхгофа означає, що сума різниць електричних потенціалів дорівнює 0. Простіше кажучи, у замкнутому колі вхідна та вихідна напруги дорівнюють 0. Наступне пояснення стосується креслення нижче з 2 резисторами:
У замкнутому колі загальний струм у колі можна розрахувати за допомогою значень напруги та опору.
-12 + 5 x I + 10 x I = 0
(-12 вольт + 5 Ом х сила струму + 10 Ом х сила струму = дорівнює 0)
Оскільки це послідовне коло, опори можна додавати разом; 5 + 10 = 15 Ом. Тоді струм I можна обчислити:
I=U/R
I = 12/15
I = 0,8А
Загальна сила струму в колі становить 0,8 А. Струм однаковий від акумулятора, R1 і R2. Тепер потрібно розрахувати напругу на резисторах. Значення струму і опору відомі, тому за допомогою закону Ома тепер можна розрахувати напругу:
UR1 і UR2 - напруги (U) на резисторах R1 і R2:
UR1 = I x R
UR1 = 0,8 х 5
UR1 = 4v
UR2 = I x R
UR2 = 0,8 х 10
UR2 = 8v
Тепер можна застосувати закон Кірхгофа;
-Uaccu + UR1 + UR2 = 0
-12v + 4 + 8 = 0
U = 12 В
R1 = 5 Ом
R2 = 10 Ом
Я = невідомо
Це доводить, що рівняння напруги Кірхгофа є правильним, тому що якщо ви починаєте з батареї ліворуч під діаграмою, ви починаєте з - батареї. Ось чому ви починаєте з -12. Якщо ви продовжите читати діаграму (за годинниковою стрілкою), ви спочатку дійдете до + R1, а потім до + R2. Тому – напруга акумулятора (вхід на джерело напруги) дорівнює (плюс) сумі всіх (вихідних) споживачів. В даному випадку резистори. Це може бути засобом перевірки складних схем, де, наприклад, розраховано запасні резистори. Застосовуючи закон напруги Кірхгофа, можна перевірити, чи правильні розрахункові дані.
Чинний закон Кірхгофа:
Закон струму Кірхгофа означає, що всі струми у вузлі дорівнюють 0. Усі потоки, які входять до вузла, також повинні вийти.
I1 + I2 + I3 + I4 = I5 (усі струми залишають вузол через I5)
Коли кілька потоків залишають вузол, діаграма та формула стають:
I1 + I2 + I3 = I4 + I5 (струми I1, I2 і I3 розподіляються між I4 і I5).
