ძირითადი ელექტროენერგიატექნიკა

კირჩოვის კანონების ძალა

გუსტავ რობერტ კირხოფი (Königsberg, 12 მარტი, 1824 - ბერლინი, 17 ოქტომბერი, 1887) - გერმანელი ფიზიკოსი, რომლის ძირითადი სამეცნიერო წვლილი Kirchhoff– ის ცნობილ კანონებში ფოკუსირებული იყო ელექტრული წრეების სფეროებზე, ფირფიტების თეორიაზე, ოპტიკაზე, სპექტროსკოპიაზე. და შავი სხეულის სხივების გამოსხივება. ” [ერთი]

"კირხოვის კანონები" [2] ითვლება ელექტრო ქსელის სხვადასხვა ელემენტებს შორის ძაბვისა და დენის კავშირებად.

ეს ორი მარტივი კანონია, მაგრამ "ძლიერი", რადგან ერთად ომის კანონი ისინი საშუალებას აძლევს გადაჭრას ელექტრული ქსელები, ეს არის ელემენტების დენებისა და ძაბვების მნიშვნელობების ცოდნა, ამრიგად, იცის ქსელის აქტიური და პასიური ელემენტების ქცევა.

გეპატიჟებით იხილეთ სტატია ომის კანონი და მისი საიდუმლოებები

ომის კანონი და მისი საიდუმლოებები სტატიას მოიცავს
citeia.com

ᲫᲘᲠᲘᲗᲐᲓᲘ ᲪᲜᲔᲑᲔᲑᲘ Kirchhoff კანონი:

ელექტრულ ქსელში ელემენტები შეიძლება სხვადასხვა გზით იყოს დაკავშირებული ქსელის საჭიროებისა და სასარგებლო თვისებების შესაბამისად. ქსელების შესასწავლად გამოიყენება ტერმინოლოგია, როგორიცაა კვანძები ან კვანძები, ბადეები და ტოტები. იხილეთ სურათი 1.

ელექტრო ქსელი კირხოფის კანონში:

წრე, რომელიც შედგება სხვა ელემენტებისგან, როგორიცაა ძრავები, კონდენსატორები, წინააღმდეგობა და სხვა.

კვანძი:

შეერთების წერტილი ელემენტებს შორის. იგი სიმბოლიზირებულია წერტილით.

რამა:

ქსელის ფილიალი არის გამტარი, რომლის მეშვეობითაც ცირკულირებს იგივე ინტენსივობის ელექტროენერგია. ტოტი ყოველთვის ორ კვანძს შორისაა. ტოტები სიმბოლოა ხაზებით.

ბადე:

გზა წრიულად დაიხურა.

ელექტრული ქსელის ელემენტები
სურათი 1 ელექტრო ქსელის ელემენტები (https://citeia.com/)

ფიგურაში 2 არის ელექტრული ქსელი:

  • ნახაზზე 2 (ა) ორი ბადე: პირველი ბადე, რომელიც ქმნის ABCDA მარშრუტს და მეორე ბადე, რომელიც ქმნის მარშრუტს BFECB. ორი (2) კვანძით B წერტილში და საერთო წერტილით DCE.
ელექტრო ქსელი კირხოფის კანონის 2 ბადე
სურათი 2 (A) 2-mesh, 2-node ელექტრო ქსელი (https://citeia.com)
  • 2 (ბ) ფიგურაში ხედავთ 1 და 2 ბადეებს.
ელექტრო ქსელის ბადეები
სურათი 2 B ელექტრო ქსელის ქსელები (https://citeia.com)

- კირკოფის პირველი კანონი "დინების კანონი ან კვანძების კანონი"

კირხოფის პირველ კანონში ნათქვამია, რომ "ალგებრული ჯამი მიმდინარე კვანძებში არის ნულოვანი" [3] მათემატიკურად იგი გამოხატულია გამოხატვით (იხ. ფორმულა 1):

კვანძში მიმდინარე ალგებრული ჯამი ნულოვანია
ფორმულა 1 "კვანძში დენის ინტენსივობის ალგებრული ჯამი ნულოვანია"

გამოიყენოს Kirchhoff მოქმედი კანონი განიხილება "პოზიტიური" კვანძში შესული დენები და "უარყოფითი" კვანძიდან გამოსული მიმდინარეობები. მაგალითად, ფიგურაში 3 გვაქვს კვანძი 3 განშტოებით, სადაც მიმდინარე ინტენსივობა (თუ) და (i1) დადებითია, რადგან ისინი კვანძში შედიან, ხოლო მიმდინარე ინტენსივობა (i2), რომელიც კვანძს ტოვებს, უარყოფითად მიიჩნევა; ამრიგად, ფიგურა 1-ის კვანძისთვის დადგენილია Kirchhoff- ის მოქმედი კანონი, როგორც:

კირხოფის მოქმედი კანონი
დიაგრამა 3 Kirchhoff- ის მოქმედი კანონი (https://citeia.com)
Შენიშვნა - ალგებრული ჯამი: ეს არის მთელი რიცხვების შეკრებისა და გამოკლების კომბინაცია. ალგებრული შეკრების ერთ – ერთი გზაა დადებითი რიცხვების დამატება უარყოფითი რიცხვების გარდა და შემდეგ გამოკლება. შედეგის ნიშანი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რომელი რიცხვიდან (დადებითი ან უარყოფითი მეტია).

კირხოფის კანონში პირველი კანონი ემყარება ბრალდების შენარჩუნების კანონს, სადაც ნათქვამია, რომ ელექტრული მუხტების ალგებრული ჯამი არ იცვლება. ამრიგად, კვანძებში არ ინახება წმინდა მუხტი, ამიტომ ელექტროენერგიის ჯამი, რომელიც შედის კვანძში, ტოლია იმ დენებისაგან, რომლებიც მას ტოვებენ:

პირველი Kirchhoff კანონი ემყარება მუხტის შენარჩუნების კანონს
ფორმულა 2 პირველი Kirchhoff კანონი ემყარება მუხტის შენარჩუნების კანონს

შეიძლება დაინტერესებული იყოთ: ვატის კანონის ძალა

Watt's Law (პროგრამები - სავარჯიშოები) სტატიის გარეკანი
citeia.com

ელექტრო საზომი ხელსაწყოები (Ohmmeter, Ammeter, Voltmeter) სტატიის ყდა
citeia.com

-კირჩოფის მეორე კანონი "დაძაბულობის კანონი "

კირხოფის მეორე კანონში ნათქვამია, რომ ”დახურული გზის გარშემო არსებული სტრესების ალგებრული ჯამი ნულოვანია”. [3] მათემატიკურად იგი გამოხატულია გამოთქმით: (იხ. ფორმულა 3)

დაძაბულობის კანონი
ფორმულა 2 დაძაბულობის კანონი

ფიგურა 4-ში არსებობს ქსელის ელექტრული ქსელი: დადგენილია, რომ მიმდინარე "ი" ბადის ცირკულირებაში საათის ისრის მიმართულებით.

ქსელის ელექტრო ქსელი
სურათი 4 ქსელის ელექტრული ქსელი (https://citeia.com)

-სავარჯიშოების გადაწყვეტა კირჩოფის კანონმდებლობით

ზოგადი პროცედურა

  • მიანიჭეთ ნაკადი თითოეულ ტოტს.
  • კირხოფის ამჟამინდელი კანონი გამოიყენება წრიული კვანძების გამოკლებით ერთი.
  • სახელი და პოლარობა მოთავსებულია თითოეული ელექტრული წინააღმდეგობის ძაბვაზე.
  • ომის კანონი გამოხატავს ძაბვას, როგორც ელექტრული დენის ფუნქციას.
  • განისაზღვრება ელექტრული ქსელის ბადეები და თითოეულ ბადისთვის გამოიყენება Kirchhoff's Voltage Law.
  • გადაჭრილია ჩანაცვლების სისტემა, რომელიც მიიღება ჩანაცვლების მეთოდით, კრამერის წესით ან სხვა მეთოდით.

გადაჭრილი ვარჯიშები:

სავარჯიშო 1. ელექტრო ქსელისთვის მიუთითეთ:
ა) ტოტების რაოდენობა, ბ) კვანძების რაოდენობა, გ) ბადეების რაოდენობა.

კირხოფის სამართლის სავარჯიშოები
სურათი 5 სავარჯიშო 1 ელექტრო ქსელი (https://citeia.com)

გამოსავალი:

ა) ქსელს ხუთი ფილიალი აქვს. შემდეგ ფიგურაში თითოეული ფილიალი მითითებულია წერტილოვან ხაზებს შორის თითოეულ ფილიალში:

ელექტრული წრე ხუთი ტოტით
სურათი 6 ელექტრული წრე ხუთი განშტოებით (https://citeia.com)

ბ) ქსელს აქვს სამი კვანძი, როგორც ნაჩვენებია შემდეგ ნახატზე. კვანძები მითითებულია წერტილოვან ხაზებს შორის:

წრიული ან ელექტრო ქსელი სამი კვანძით
სურათი 7 წრიული ან ელექტრო ქსელი სამი კვანძით (https://citeia.com)

გ) ქსელს აქვს 3 ბადე, როგორც ნაჩვენებია შემდეგ სურათზე:

წრიული ან ელექტრო ქსელი 3 ბადეებით
სურათი 8 წრიული ან ელექტრო ქსელი 3 ბადეებით (https://citeia.com)

სავარჯიშო 2. განსაზღვრეთ i მიმდინარეობა და თითოეული ელემენტის ძაბვები

ივარჯიშეთ, რათა განვსაზღვროთ მიმდინარე i და თითოეული ელემენტის ძაბვები
სურათი 9 სავარჯიშო 2 (https://citeia.com)

გამოსავალი:

ელექტრული ქსელი არის ბადე, სადაც ცირკულირებს დენის ერთი ინტენსივობა, რომელიც დანიშნულია, როგორც "ი". ელექტრო ქსელის გადასაჭრელად გამოიყენეთ ომის კანონი თითოეულ რეზისტორზე და კირხოფის ძაბვის კანონი ბადის შესახებ.

ომის კანონში ნათქვამია, რომ ძაბვა უდრის ელექტროენერგიის ინტენსივობას, წინააღმდეგობის მნიშვნელობასთან შედარებით:

ომის კანონი
ფორმულა 3 ომის კანონი

ამრიგად, წინააღმდეგობისთვის R1, ძაბვა VR1 არის:           

ძაბვის R1 ​​ფორმულა კირხოფის კანონი
ფორმულა 4 ძაბვა R1

წინააღმდეგობისთვის R2, ძაბვა VR2 არის:

ძაბვა VR2 თითო ომის კანონით
ფორმულა 5 ძაბვა VR2

Kirchhoff- ის ძაბვის კანონის გამოყენება ბადეებზე, ტური საათის ისრის მიმართულებით:

Kirchhoff- ის ძაბვის კანონის გამოყენება ბადის შესახებ,
ფორმულა 6 Kirchhoff's Voltage კანონის გამოყენება ბადეებზე,

ამ ძაბვების ჩანაცვლება გვაქვს:

კირხოფის ძაბვის კანონი ბადეებში
ფორმულა 7 კირხოფის ძაბვის კანონი ბადეებში

ტერმინი დადებითი ნიშნით გადაეცემა თანასწორობის მეორე მხარეს და მიმდინარე ინტენსივობა გაიწმინდა:

მთლიანი მიმდინარეობა სერიულ წრეში კირჩჰოფის კანონში mesh ქსელის მიხედვით
ფორმულა 8 მთლიანი მიმდინარეობა სერიულ წრეში ქსელის კანონის მიხედვით

ჩანაცვლებულია ძაბვის წყაროს და ელექტრული წინააღმდეგობების მნიშვნელობები:

მთლიანი დენის ინტენსივობა სერიულ წრეში
ფორმულა 9 მთლიანი დენის ინტენსივობა სერიულ წრეში

ქსელში დინების ინტენსივობაა: i = 0,1 ა

ძაბვა რეზისტორზე R1 არის:

გაუძლებს ძაბვას VR1
ფორმულა 10 წინააღმდეგობის ძაბვა VR1

ძაბვა რეზისტორზე R2 არის:

გაუძლებს ძაბვას VR2
ფორმულა 11 წინააღმდეგობის ძაბვა VR2

შედეგი:

დასკვნები კირხოფის კანონს

Kirchhoff- ის კანონების (Kirchhoff- ის ამჟამინდელი კანონი, Kirchhoff- ის ძაბვის კანონი) შესწავლა, Ohm- ის კანთან ერთად, წარმოადგენს ნებისმიერი ელექტრო ქსელის ანალიზის ფუნდამენტურ საფუძველს.

კირხოფის ამჟამინდელი კანონით, სადაც ნათქვამია, რომ კვანძში მიმდინარე ალგებრული ჯამი ნულოვანია, ხოლო ძაბვის კანონი, რომელიც მიუთითებს, რომ ქსელში ძაბვების ალგებრული ჯამი ნულოვანია, დენებისა და ძაბვების ურთიერთობები განისაზღვრება ნებისმიერ ელექტრო ქსელში. ორი ან მეტი ელემენტის.

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.

გეპატიჟებით დატოვოთ თქვენი კომენტარები, ეჭვები ან მოითხოვოთ ამ ძალიან მნიშვნელოვანი KIRCHOFF კანონის მეორე ნაწილი და რა თქმა უნდა შეგიძლიათ ნახოთ ჩვენი წინა პოსტები ელექტრო საზომი ხელსაწყოები (ომმეტრი, ვოლტმეტრი და ამპერმეტრი)

ელექტრო საზომი ხელსაწყოები (Ohmmeter, Ammeter, Voltmeter) სტატიის ყდა
citeia.com

დატოვე პასუხი

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები აღნიშნულია *

ეს საიტი იყენებს Akismet- ს, რათა შეამციროს სპამი. შეისწავლეთ თქვენი კომენტარის მონაცემები დამუშავებული.