De krêft fan 'e wetten fan Kirchhoff

Gustav Robert Kirchhoff (Königsberg, 12 maart 1824-Berlyn, 17 oktober 1887) wie in Dútske natuerkundige, waans wichtichste wittenskiplike bydragen oan 'e bekende Kirchhoff-wetten rjochte op' e fjilden fan elektryske sirkwy, de teory fan platen, optyk, spektroskopie en emisje fan swarte lichemsstrieling. " [ien]

"Kirchhoff's wetten" [2] wurde beskôge as de spannings- en hjoeddeistige relaasjes tusken de ferskillende eleminten fan in elektrysk netwurk.

Se binne twa ienfâldige wetten, mar "machtich", om't tegearre mei de De wet fan Ohm Se kinne de elektryske netwurken oplosse, dit is om de wearden fan 'e streamingen en spanningen fan' e eleminten te kennen, sadat it gedrach fan 'e aktive en passive eleminten fan it netwurk te witten is.

Wy noegje jo út om it artikel fan te sjen De wet fan Ohm en syn geheimen

BASISKONZEPTEN De wet fan Kirchhoff:

Yn in elektrysk netwurk kinne de eleminten op ferskate manieren ferbûn wurde neffens de needsaak en it nut fan it netwurk. Foar de stúdzje fan netwurken wurdt terminology brûkt lykas knopen of knooppunten, meshes en tûken. Sjoch figuer 1.

Elektrysk netwurk yn 'e wet fan Kirchhoff:

Circuit gearstald út ûnderskate eleminten lykas motors, kondensatoren, wjerstân, ûnder oaren.

Knooppunt:

Ferbiningspunt tusken de eleminten. It wurdt symbolisearre troch in punt.

Rama:

De tûke fan in netwurk is de geleider wêrtroch in elektryske stroom fan deselde yntensiteit sirkuleart. In tûke is altyd tusken twa knooppunten. De tûken wurde symbolisearre troch rigels.

Mesh:

Dyk ôfsletten yn in sirkwy.

Yn figuer 2 is d'r in elektrysk netwurk mei:

• Yn figuer 2 (a) twa meshes: de earste mesh dy't de rûte ABCDA makket, en de twadde mesh dy't de route BFECB makket. Mei twa (2) knooppunten op punt B en it mienskiplike punt DCE.

• Yn figuer 2 (b) kinne jo meshes 1 en 2 sjen.

-FIRSTE WET FAN KIRCHOFF "Wet fan streamingen as wet fan knooppunten"

De earste wet fan Kirchhoff stelt dat "De algebraïsche som fan de hjoeddeistige yntinsiteiten by in knooppunt is nul" [3]. Wiskundich wurdt it fertsjintwurdige troch de útdrukking (sjoch formule 1):

Om de Kirchhoff hjoeddeistige wet se wurde beskôge "Posityf" de streamingen dy't de knooppunt ynfiere, en "Negatyf" de streamingen dy't út it knooppunt komme. Bygelyks, yn figuer 3 hawwe wy in knooppunt mei 3 tûken, wêr't de hjoeddeistige yntinsiteiten (as) en (i1) posityf binne, om't se de knooppunt ynfiere, en de hjoeddeistige yntensiteit (i2), dy't de knooppunt ferlit, negatyf beskôge wurdt; Sa is foar de knooppunt yn figuer 1 de hjoeddeiske wet fan Kirchhoff fêststeld as:

Opmerking - Algebrayske som: it is in kombinaasje fan optellen en subtraksje fan heule getallen. Ien manier om algebraïsche tafoeging te dwaan is om de positive getallen op te foegjen apart fan 'e negative getallen en se dan te lûken. It teken fan it resultaat hinget ôf fan hokker fan 'e getallen (posityf as negatyf is grutter).

Yn 'e wetten fan Kirchhoff, de earste wet is basearre op 'e wet fan behâld fan lading, dat stelt dat de algebraïsche som fan elektryske ladingen binnen in elektrysk netwurk net feroaret. Sa wurdt gjin netto lading opslein yn 'e knooppunten, dêrom is de som fan' e elektryske streamingen dy't in knooppunt ynkomme gelyk oan 'e som fan' e streamingen dy't it ferlitte:

Miskien kinne jo belang wêze: De krêft fan 'e wet fan Watt

-KIRCHHOFF'S TWADDE WET "Wet fan spanningen "

De twadde wet fan Kirchhoff stelt dat "de algebraïsche som fan 'e spanningen om in sletten paad nul is" [3]. Wiskundich wurdt it fertsjintwurdige troch de útdrukking: (sjoch formule 3)

Yn figuer 4 is d'r in elektrysk netwurk fan in gaas: It is fêststeld dat in hjoeddeistige "i" yn 'e gaas sirkuleart yn' e klok mei rjochting.

-RESOLUTJE FAN OEFENINGEN MEI DE WETTEN FAN KIRCHHOFF

Algemiene proseduere

• Jou elke stream in stream ta.
• De hjoeddeiske wet fan Kirchhoff wurdt tapast by de sirkwytnoaten minus ien.
• In namme en polariteit wurde pleatst op 'e spanning fan elke elektryske wjerstân.
• De wet fan Ohm om spanning út te drukken as in funksje fan elektryske stroom.
• De meshes fan it elektryske netwurk wurde bepaald en Kirchhoff's Voltage Law wurdt tapast op elke mesh.
• Los it systeem fan fergelikingen op dat wurdt krigen troch de substitúsjemetoade, Cramer's regel, as in oare metoade.

BESLOTE OEFENINGEN:

Oefening 1. Jou foar it elektryske netwurk oan:
a) Oantal tûken, b) Oantal knopen, c) Oantal meshen.

Solution:

a) It netwurk hat fiif filialen. Yn 'e folgjende figuer wurdt elke tak oanjûn tusken stippellinen elke tak:

b) It netwurk hat trije knooppunten, lykas werjûn yn 'e folgjende figuer. De knooppunten wurde oanjûn tusken stippellinen:

c) It net hat 3 meshes, lykas werjûn yn 'e folgjende figuer:

Oefening 2. Bepale de hjoeddeiske i en de spanningen fan elk elemint

Solution:

It elektryske netwurk is in gaas, wêr't in inkelde yntinsiteit fan stroom sirkuleart dy't wurdt oanwiisd as "i". Om it elektryske netwurk op te lossen tapasse de De wet fan Ohm op elke wjerstannen en Kirchhoff's spanningswet op it gaas.

De wet fan Ohm stelt dat de spanning gelyk is oan de yntinsiteit fan elektryske stroom kear de wearde fan it ferset:

Sadwaande, foar ferset R₁, de spanning V_R1 es:           

Foar ferset R₂, de spanning V_R2 es:

Kirchhoff's spanningswet tapasse op it gaas, en makket de tocht mei de klok mei:

Ferfanging fan dizze spanningen hawwe wy:

De term wurdt mei in posityf teken trochjûn oan 'e oare kant fan' e gelikensens, en de hjoeddeistige yntensiteit wurdt wiske:

De wearden fan 'e spanningsboarne en elektryske wjerstannen wurde ferfongen:

De yntensiteit fan 'e stream dy't troch it netwurk streamt is: i = 0,1 A

De spanning oer wjerstân R₁ es:

De spanning oer wjerstân R₂ es:

Resultaat:

FOLKLIKEN nei de wet fan Kirchhoff

De stúdzje fan Kirchhoff's Laws (Kirchhoff's hjoeddeistige wet, Kirchhoff's spanningswet), tegearre mei Ohm's Law, binne de fûnemintele basis foar de analyze fan elk elektrysk netwurk.

Mei de hjoeddeiske wet fan Kirchhoff dy't stelt dat de algebraïsche som fan 'e streamingen yn in knooppunt nul is, en de spanningswet dy't oanjout dat de algebraïsche som fan' e spanningen yn in gaas nul is, wurde de relaasjes tusken streamingen en spanningen bepaald yn elk elektrysk netwurk fan twa of mear eleminten.

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.

Wy noegje jo út om jo opmerkingen, twifels of in twadde diel fan dizze heul wichtige KIRCHOFF WET te ferlitten en fansels kinne jo ús eardere berjochten sjen as Elektryske mjitynstruminten (Ohmmeter, Voltmeter en Ammeter)