Liġi Kirchhoff fil elekrotehnike

Fil-kalkoli ta 'ċirkwiti elettriċi AC u DC minbarra formula famuża Ohm tapplika wkoll liġi Kirchhoff tal. Ir-raġel, li xogħolhom huwa relatat mal-inġinerija elettrika, għandu anke bil-lejl mingħajr eżitazzjoni biex jagħti definizzjonijiet għal kull wieħed miż-żewġ liġijiet. Spiss huwa meħtieġ li jitwettqu kalkoli kemm għall-fehim tal-proċessi.

Lura fl-1845, il-fiżiċista Ġermaniż Gustav Kirhgof bbażata fuq xogħlijiet Maxwell (konservazzjoni tal-ħlas, u l-proprjetajiet tal -qasam elettrostatiċi) formulati żewġ regoli biex jispeċifika r-relazzjoni bejn il-vultaġġ u l-kurrent fiċ-ċirkwit elettriku magħluq. Dan għamilha possibbli li ssolvi kważi kull problema applikazzjoni relatata mal-elettriku. liġi Kirchhoff huwa użat biex jiġi kkalkulat il-ċirkwit elettriku lineari, din tippermetti li tinkiseb is-sistema klassika ta 'ekwazzjonijiet linjari li jqisu l-vultaġġi u l-kurrenti li jsiru magħrufa wara l-kompitu.

Il-kliem tissuġġerixxi l-użu tat-termini elettriku "node ċirkwit u l-fergħa." Fergħa - huwa kwalunkwe passaġġ double-sided ċirkwit, tul arbitrarja tal tagħha. Circuit - sistema fergħat ossessjonat, jiġifieri, tibda moviment mentali ta 'kwalunkwe punt fuq kwalunkwe fergħa, fl-aħħar xorta jiksbu fil-post fejn il-moviment beda. fergħa tinftiehem aktar imsejħa "qlib", għalkemm dan mhuwiex kompletament korretta. Node - punt mill li tnejn jew aktar fergħat.

1 liġi Kirchhoff huwa sempliċi ħafna. Hija bbażata fuq il-liġi fundamentali ta 'konservazzjoni ta' ħlas. ewwel liġi Kirchhoff tiddikjara: is-somma ta 'kurrenti (alġebrin), tieqaf il-fergħat li node wieħed huwa ugwali għal żero. Dan huwa, I1 + I2 + I3 = 0. Għall-kalkoli huwa preżunt li l-valur ta 'kurrenti li jnixxu għal ġo node għandha sinjal "+" u l riżultat li "-". Allura l-formula isir dawl estiża ta I1 + I2 - I3 = 0. Fi kliem ieħor, l-ammont ta 'kurrent li jnixxu għal ġo node huwa ugwali għan-numru ta' effluwent. liġi dan Kirchhoff hija importanti ħafna biex wieħed jifhem l-prinċipji ta 'tagħmir elettriku. Per eżempju, jispjega għaliex meta jgħaqqdu l-koljaturi bil-mutur elettriku fuq "stilla" jew "trijangolu" l-ebda interfażi short circuit.

liġi 2 Kirchhoff huwa ġeneralment użat biex jiġi kkalkulat il ċirkuwitu magħluq ma 'ċertu ammont ta' fergħat. Huwa korrelatati direttament mat-tielet liġi ta 'Maxwell (kamp manjetiku kostanti). R-regola tgħid li s-somma alġebrajka tal-vultaġġ jinżel fuq kull waħda mill-fergħat ċirkwit huwa ugwali għas-somma tal-valuri EMF kkalkulati għall-fergħat kollha tal-ċirkwit. Huwa ovvju li fin-nuqqas ta 'ċirkwit magħluq ta' sors ta 'enerġija elettrika (EDS), il-waqgħa fil-vultaġġ li jirriżulta se jkun ukoll żero. F'termini aktar sempliċi, is-sors ta 'enerġija huwa konvertit biss għall-konsumaturi, u timmira li jirritornaw għall-valur oriġinali tiegħu. Bl-użu din il-liġi għandha numru ta 'karatteristiċi, kif inhu l-każ ma' l-ewwel.

Jikkomponu ekwazzjoni ċirkwit, huwa preżunt li l-valur numeriku tal-forza elettromotiva għandha sinjal pożittiv meta d-direzzjoni riċevut ikun inizjalment ċirkwit sekondarju (normalment arloġġ) jikkoinċidi mal-direzzjoni tagħha, u negattiv jekk l-direzzjonijiet huma opposti. L-istess japplika għall-resistor: meta d-direzzjoni tal-kurrent huwa l-istess bħal dak tal-bypass magħżula, il- waqgħa fil-vultaġġ fuqha hija attribwita għall sinjal "+". Per eżempju, E1 - E2 + E3 = I1R1 - I2R2 + I3R3 + I4R4 ...

Bħala riżultat, tevita l-fergħat kollha li jappartjenu għall-komponenti taċ-ċirkwit tas-sistema ta 'ekwazzjonijiet linjari, jsolvu dan, huwa possibbli li jitgħallmu fergħat kurrenti kollha (u unitajiet). Solved-relazzjonijiet miksuba bil-metodu tal-kurrenti loop.

Huwa diffiċli li stmat iżżejjed l-importanza tal-liġijiet Kirchhoff għall-inġinerija elettrika. Faċilità ta 'kitba ekwazzjonijiet u s-soluzzjoni tagħhom bil-metodi ta' algebra klassiku kienu r-raġuni għall-użu wiesa '.