Kirchhoff-en legeen boterea

Gustav Robert Kirchhoff (Königsberg, 12ko martxoaren 1824a-Berlin, 17ko urriaren 1887a) fisikari alemaniarra izan zen, eta Kirchhoff lege ezagunei egindako ekarpen zientifiko nagusiak zirkuitu elektrikoen eremuak, plaken teoria, optika, espektroskopia izan ziren. eta gorputz beltzaren erradiazioen emisioa ". [bat]

"Kirchhoff-en legeak" [2] sare elektriko bateko elementu desberdinen arteko tentsio eta korronte harremanak dira.

Bi lege sinpleak dira, baina "indartsuak", Ohmen legea Sare elektrikoak ebazteko aukera ematen dute, hau da, elementuen korronteen eta tentsioen balioak jakitea, horrela sareko elementu aktibo eta pasiboen portaera ezagutuz.

Artikulua ikustera gonbidatzen zaitugu Ohmen legea eta bere sekretuak

OINARRIZKO KONTZEPTUAK Kirchhoff-en legea:

Sare elektriko batean elementuak modu desberdinetan konektatu daitezke sarearen beharraren eta erabilgarritasunaren arabera. Sareen azterketarako terminologia erabiltzen da, hala nola nodoak edo nodoak, sareak eta adarrak. Ikus 1. irudia.

Sare elektrikoa Kirchhoffen legean:

Elementu ezberdinez osatutako zirkuitua, hala nola, motorrak, kondentsadoreak, erresistentzia, besteak beste.

Nodoa:

Elementuen arteko lotura puntua. Puntu batek sinbolizatzen du.

Rama:

Sare baten adarra intentsitate bereko korronte elektrikoa zirkulatzen duen eroalea da. Adar bat bi nodoen artean dago beti. Adarrak lerroen bidez sinbolizatzen dira.

Malla:

Errepidea zirkuitu batean itxita.

2. irudian sare elektriko bat dago:

• 2 (a) irudian bi sare: lehenengo sare ABCDA ibilbidea egiten duena eta bigarren sare BFECB ibilbidea. B puntuan bi (2) nodo eta DCE puntu komunarekin.

• 2. (b) irudian 1. eta 2. sareak ikus ditzakezu.

-KIRCHOFFEN LEHEN LEGEA "Korronteen Legea edo Nodoen Legea"

Kirchhoff-en lehen legeak honela dio: "Nodo bateko korronteen intentsitateen batura algebraikoa zero da" [3]. Matematikoki adierazpenaren bidez irudikatzen da (ikus 1. formula):

Aplikatzeko Kirchhoff egungo legea jotzen dira "Positiboa" nodoan sartzen diren korronteak, eta "Ezezkoa" nodotik ateratzen diren korronteak. Adibidez, 3. irudian 3 adar dituen nodo bat dago, non korrontearen intentsitateak (baldin bada) eta (i1) nodoan sartzen direnetik positiboak diren eta korrontearen intentsitatea (i2), nodotik irteten dena, negatibotzat jotzen den; Beraz, 1. irudiko nodorako, Kirchhoff-en egungo legea honela ezartzen da:

Ohar - Batuketa aljebraikoa: zenbaki osoen batuketaren eta kenketaren arteko konbinazioa da. Batuketa aljebraikoa egiteko modu bat zenbaki positiboak zenbaki negatiboez gain gehitzea da eta ondoren kentzea. Emaitzaren seinalea zenbakien artean zein den (positiboa edo negatiboa handiagoa da) araberakoa da.

Kirchhoff-en Legeetan, lehenengo legea kargaren kontserbazio legean oinarritzen da, sare elektriko baten barruan karga elektrikoen batura aljebraikoa ez dela aldatzen esaten duena. Beraz, nodoetan ez da karga garbirik gordetzen, beraz, nodo batean sartzen diren korronte elektrikoen batura bera uzten duten korronteen batura berdina da:

Agian interesatu zaitezke: Watt-en legearen boterea

-KIRCHHOFFEN BIGARREN LEGEA "Tentsioen Legea "

Kirchhoff-en bigarren legeak dioenez, "bide itxi baten inguruko tentsioen batura algebraikoa zero da" [3]. Matematikoki adierazpenaren bidez adierazten da: (ikusi 3. formula)

4. irudian sare baten sare elektrikoa dago: Ezartzen da korronte bat "i" sarean zirkulatzen duela erlojuaren norabidean.

-ARIKETEN EBAZPENA KIRCHHOFF-EN LEGEEKIN

Prozedura orokorra

• Esleitu korronte bat adar bakoitzari.
• Kirchhoff-en egungo legea zirkuituaren nodoetan ken bat aplikatzen da.
• Erresistentzia elektriko bakoitzaren tentsioan izena eta polaritatea jartzen dira.
• Ohm-en legea tentsioa korronte elektrikoaren funtzioan adierazteko.
• Sare elektrikoaren sareak zehazten dira eta Kirchhoff-en Tentsio Legea sare bakoitzari aplikatzen zaio.
• Ebatzi ordezkapen metodoaren, Cramerren arauaren edo beste metodo baten bidez lortutako ekuazioen sistema.

ERABAKITAKO ARIKETAK:

1. ariketa. Sare elektrikoari dagokionez adierazi:
a) Adar kopurua, b) Nodo kopurua, c) Sarearen kopurua.

Irtenbidea:

a) Sareak bost adar ditu. Hurrengo irudian adar bakoitza puntuzko lerroen artean adierazten da adar bakoitzeko:

b) Sareak hiru nodo ditu, hurrengo irudian agertzen den moduan. Nodoak puntuzko lerroen artean adierazten dira:

c) Sareak 3 sare ditu, irudian agertzen den moduan:

2. ariketa Determinatu i korrontea eta elementu bakoitzaren tentsioak

konponbidea:

Sare elektrikoa sare bat da, non "i" izendatzen den korrontearen intentsitate bakarra zirkulatzen den. Sare elektrikoa konpontzeko, aplikatu Ohmen legea erresistentzia bakoitzean eta Kirchhoff-en tentsio legea sarean.

Ohmen legeak dio tentsioa korronte elektrikoaren intentsitatearen berdina dela erresistentziaren balioa:

Beraz, R erresistentzia lortzeko₁, V tentsioa_R1 hau da:           

R erresistentzia lortzeko₂, V tentsioa_R2 hau da:

Kirchhoff-en Tentsio Legea sarean aplikatuz, erlojuaren orratzen norabidea eginez:

Tentsio horiek ordezkatuz honako hauek ditugu:

Terminoa seinale positiboarekin igarotzen da berdintasunaren beste aldera, eta uneko intentsitatea garbitu egiten da:

Tentsio iturriaren eta erresistentzia elektrikoaren balioak ordezkatzen dira:

Sarean zehar doan korrontearen intentsitatea honako hau da: i = 0,1 A

R erresistentziaren arteko tentsioa₁ hau da:

R erresistentziaren arteko tentsioa₂ hau da:

Emaitza:

ONDORIOAK Kirchhoff legeari

Kirchhoff-en legeak aztertzea (Kirchhoff-en egungo legea, Kirchhoff-en tentsio-legea), Ohm-en legearekin batera, edozein sare elektriko aztertzeko oinarrizko oinarriak dira.

Nodo bateko korronteen batura algebraikoa zero dela dioen Kirchhoff-en oraingo legearekin eta sare bateko tentsioen batura algebraikoa zero dela adierazten duen tentsio legearekin, korronteen eta tentsioen arteko erlazioak edozein sare elektrikoetan zehazten dira. bi elementu edo gehiagorenak.

Con el amplio uso de la electricidad en la industria, comercio, hogares, entre otros, las Leyes de Kirchhoff se utilizan diariamente para el estudio de infinidades de redes y sus aplicaciones.

Zure iruzkinak, zalantzak edo KIRCHOFF LEGE garrantzitsu honen bigarren zati bat eskatzera gonbidatzen zaitugu eta noski gure aurreko mezuak honela ikus ditzakezu Neurtzeko tresna elektrikoak (Ohmmetroa, Voltmetroa eta Amperimetroa)