Кирхгоф заңдарының күші

Густав Роберт Кирхгоф (Кёнигсберг, 12 наурыз 1824 ж. - Берлин, 17 қазан 1887 ж.) - неміс физигі, оның атақты Кирхгоф заңдарына қосқан негізгі ғылыми үлестері электр тізбектері, плиталар теориясы, оптика, спектроскопия. және қара дененің сәулеленуі ». [бір]

«Кирхгоф заңдары» [2] электр желісінің әртүрлі элементтері арасындағы кернеу мен ток қатынастарын қарастырады.

Олар екі қарапайым заң, бірақ «күшті», өйткені бірге Ом заңы электр желілерін шешуге мүмкіндік береді, яғни элементтердің токтары мен кернеулерінің мәндерін білуге, осылайша желінің белсенді және пассивті элементтерінің әрекеттерін білуге ​​мүмкіндік береді.

Мақаласын көруге шақырамыз Ом заңы және оның құпиялары

НЕГІЗГІ ТҮСІНІКТЕР Кирхгоф заңы:

Электр желісінде элементтер желінің қажеттілігі мен пайдалылығына сәйкес әр түрлі жолмен қосыла алады. Желілерді зерттеу үшін түйіндер, торлар және тармақтар сияқты терминология қолданылады. 1 суретті қараңыз.

Электр желісі Кирхгоф заңында:

Схема қозғалтқыштар, конденсаторлар, кедергі және басқалары сияқты әртүрлі элементтерден тұрады.

Түйін:

Элементтер арасындағы байланыс нүктесі. Ол нүктемен бейнеленген.

Rama:

Желінің тармағы дегеніміз - сол қарқындылықтағы электр тогы айналатын өткізгіш. Тармақ әрқашан екі түйін арасында болады. Бұтақтар сызықтармен бейнеленген.

Малла:

Жол тізбекте жабық.

2-суретте электр желісі бар:

• 2 (а) суретте екі тор: бірінші тор ABCDA бағытын жасайды, ал екінші тор BFECB бағытын жасайды. B нүктесінде екі (2) түйін және DCE ортақ нүктесі бар.

• 2 (б) суретте 1 және 2 торларды көруге болады.

-КИРХОФТЫҢ БІРІНШІ ЗАҢЫ «Ағымдар немесе түйіндер заңы»

Кирхгофтың бірінші заңында «Түйіндегі токтың қарқындылығының алгебралық қосындысы нөлге тең» делінген. [3]. Математикалық тұрғыдан ол өрнекпен ұсынылған (1-формуланы қараңыз):

Қолдану үшін Кирхгофтың қолданыстағы заңы олар қарастырылады «Оң» түйінге кіретін токтар және «Теріс» түйіннен шығатын токтар. Мысалы, 3-суретте 3 тармақты түйін бар, мұнда ток күші (егер) және (i1) түйінге кіргеннен бастап оң болса, ал түйіннен шыққан ток күші (i2) теріс болып саналады; Осылайша, 1-суреттегі түйін үшін Кирхгофтың қолданыстағы заңы келесідей белгіленеді:

Ескерту - Алгебралық қосынды: бұл бүтін сандарды қосу мен азайтудың тіркесімі. Алгебралық қосудың бір әдісі - теріс сандардан оң сандарды қосып, содан кейін оларды азайту. Нәтиженің белгісі сандардың қайсысына байланысты (оң немесе теріс үлкен).

Кирхгоф заңдарында, бірінші заң зарядтың сақталу заңына негізделген, электр желісіндегі электр зарядтарының алгебралық қосындысы өзгермейді дейді. Осылайша, түйіндерде таза заряд сақталмайды, сондықтан түйінге кіретін электр тоғының қосындысы оны қалдыратын токтардың қосындысына тең:

Мүмкін сізді қызықтыруы мүмкін: Ватт заңының күші

-КИРХОФТЫҢ ЕКІНШІ ЗАҢЫ «Шиеленіс заңы «

Кирхгофтың екінші заңында «тұйықталған жолдың айналасындағы кернеулердің алгебралық қосындысы нөлге тең» делінген. [3]. Математикалық түрде ол келесі өрнекпен ұсынылған: (3 формуланы қараңыз)

4-суретте тордың электр желісі келтірілген: «i» тогы сағат тілімен торда айналатыны анықталды.

-Жаттығуларды КИРХОФТЫҢ ЗАҢЫМЕН ШЕШІМІ

Жалпы рәсім

• Әр тармаққа ағын тағайындаңыз.
• Кирхгофтың қолданыстағы заңы тізбек түйіндерінде минус бірін қолданады.
• Әрбір электр кедергісінің кернеуіне ат пен полярлық қойылады.
• Кернеуді электр тогының функциясы ретінде өрнектейтін Ом заңы.
• Электр торабының торлары анықталып, әр торға Кирхгофтың кернеу заңы қолданылады.
• Ауыстыру әдісімен, Крамер ережесімен немесе басқа әдіспен алынған теңдеулер жүйесін шешіңіз.

ШЕШІМДІ ЖАТТЫҒУЛАР:

1-жаттығу. Электр желісі үшін мыналарды көрсетіңіз:
а) Тармақ саны, б) Түйін саны, б) Торлы тор.

Шешім:

а) Желінің бес филиалы бар. Келесі суретте әрбір тармақ әр тармақ нүктелі сызықтар арасында көрсетілген:

б) Желіде келесі суретте көрсетілгендей үш түйін бар. Түйіндер нүктелік сызықтар арасында көрсетілген:

в) Торда келесі суретте көрсетілгендей 3 тор бар:

2-жаттығу. І ток күшін және әр элементтің кернеулерін анықта

Шешім:

Электр желісі - бұл «i» деп белгіленген токтың бір қарқындылығы айналатын тор. Электр желісін шешу үшін Ом заңы әрбір резистордағы және тордағы Кирхгофтың кернеу заңы.

Ом заңы кернеу электр тогының қарқындылығымен қарсылықтың мәнінен асатындығын айтады:

Осылайша, R кедергісі үшін₁, V кернеуі_R1 бұл:           

Қарсылық үшін R₂, V кернеуі_R2 бұл:

Кирхгофтың кернеу заңын торға қолданып, экскурсияны сағат тілімен жүргізіңіз:

Осы кернеулерді ауыстыра отырып, бізде бар:

Термин теңдіктің екінші жағына оң таңбамен жіберіліп, ағымдағы қарқындылық жойылады:

Кернеу көзі мен электр кедергілерінің мәні ауыстырылады:

Желімен өтетін ток күші: i = 0,1 A

Резистордағы кернеу₁ бұл:

Резистордағы кернеу₂ бұл:

Нәтиже:

ҚОРЫТЫНДЫ Кирхгоф заңына сәйкес

Кирхгоф заңдарын (ток күшінің Кирхгоф заңы, кернеу кернеу заңы) Ом заңымен бірге зерттеу кез-келген электр желісін талдаудың негізгі негіздері болып табылады.

Кирхгофтың қолданыстағы заңымен түйіндегі токтардың алгебралық қосындысы нөлге тең, ал тордағы кернеулердің алгебралық қосындысы нөлге тең екендігін көрсететін токтар мен кернеулер арасындағы байланыс кез-келген электр желісінде анықталады екі немесе одан да көп элементтерден тұрады.

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.

Сізді өз пікірлеріңізді, күмәндарыңызды қалдыруға немесе осы өте маңызды KIRCHOFF Заңының екінші бөлігін сұрауға шақырамыз және, әрине, сіз біздің алдыңғы жазбаларымызды көре аласыз Электрлік өлшеу құралдары (Омметр, Вольтметр және Амметр)