អំណាចនៃច្បាប់របស់ Kirchhoff

Gustav Robert Kirchhoff (Königsberg, ថ្ងៃទី ១២ ខែមីនាឆ្នាំ ១៨២៤- ប៊ែកឡាំងថ្ងៃទី ១៧ ខែតុលាឆ្នាំ ១៨៨៧) គឺជារូបវិទូជនជាតិអាឡឺម៉ង់ដែលការចូលរួមវិភាគទានខាងវិទ្យាសាស្ត្រសំខាន់ៗចំពោះច្បាប់គីរីហ៊ីហ្វល្បីឈ្មោះផ្តោតលើវិស័យសៀគ្វីអគ្គិសនីទ្រឹស្តីនៃចានអុបទិចអុបទិកស្កុប និងការបំភាយវិទ្យុសកម្មរាងកាយខ្មៅ។ " [មួយ]

"ច្បាប់របស់ Kirchhoff" [2] ត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាវ៉ុលនិងទំនាក់ទំនងបច្ចុប្បន្នរវាងធាតុផ្សេងៗនៃបណ្តាញអគ្គិសនី។

ពួកគេគឺជាច្បាប់សាមញ្ញពីរប៉ុន្តែ "មានឥទ្ធិពល" ចាប់តាំងពីពួកគេរួមគ្នាជាមួយច្បាប់ ច្បាប់របស់អូម ពួកគេអនុញ្ញាតឱ្យដោះស្រាយបញ្ហាបណ្តាញអគ្គិសនីនេះគឺដើម្បីដឹងពីតម្លៃនៃចរន្តនិងវ៉ុលនៃធាតុដូច្នេះដឹងពីឥរិយាបថនៃធាតុសកម្មនិងអកម្មនៃបណ្តាញ។

យើងសូមអញ្ជើញអ្នកឱ្យមើលអត្ថបទនៃ ច្បាប់អូមនិងអាថ៌កំបាំងរបស់វា

ការពិចារណាមូលដ្ឋាន ច្បាប់របស់ Kirchhoff៖

នៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនីធាតុអាចត្រូវបានតភ្ជាប់តាមវិធីផ្សេងៗគ្នាយោងទៅតាមតម្រូវការនិងឧបករណ៍ប្រើប្រាស់របស់បណ្តាញ។ សម្រាប់ការសិក្សាបណ្តាញបច្ចេកវិទ្យាស័ព្ទត្រូវបានប្រើដូចជាថ្នាំងឬថ្នាំងរោមភ្នែកនិងមែកឈើ។ មើលរូប ១ ។

បណ្តាញអគ្គិសនី នៅក្នុងច្បាប់របស់ Kirchhoff:

សៀគ្វីមានធាតុផ្សំផ្សេងៗគ្នាដូចជាម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចទ័រធន់ទ្រាំក្នុងចំណោមរបស់ផ្សេងទៀត។

ថ្នាំង៖

ចំណុចតភ្ជាប់រវាងធាតុ។ វាត្រូវបានតំណាងដោយចំណុចមួយ។

រ៉ាម៉ា:

សាខានៃបណ្តាញគឺជាចំហាយដែលតាមរយៈចរន្តអគ្គិសនីដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេដូចគ្នាចរាចរ។ សាខាតែងតែស្ថិតនៅចន្លោះថ្នាំងពីរ។ សាខាត្រូវបានសម្គាល់ដោយបន្ទាត់។

ម:

ផ្លូវបិទនៅក្នុងសៀគ្វី។

នៅក្នុងរូបភាពទី ២ មានបណ្តាញអគ្គិសនីជាមួយ៖

• នៅក្នុងរូបភាពទី ២ (ក) ខែមេសាពីរ៖ សំណាញ់ទី ១ ធ្វើឱ្យផ្លូវអេឌីអេឌីឌីនិងសំណាញ់ទី ២ ធ្វើឱ្យផ្លូវប៊ីអេហ្វស៊ី។ ជាមួយពីរ (2) ថ្នាំងនៅចំណុច B និងចំណុចទូទៅ DCE ។

• នៅក្នុងរូបភាពទី 2 (ខ) អ្នកអាចឃើញស្នាមប្រេះ 1 និង 2 ។

-FIRST ច្បាប់នៃគីរីខូហ្វ "ច្បាប់នៃចរន្តឬច្បាប់នៃថ្នាំង"

ច្បាប់ទីមួយរបស់គិចហ្វុលចែងថា“ ផលបូកពិជគណិតនៃចរន្តអាំងតង់ស៊ីតេនៅក្នុងថ្នាំងគឺសូន្យ” [៣] ។ តាមលក្ខណៈគណិតវិទ្យាវាត្រូវបានតំណាងដោយកន្សោម (សូមមើលរូបមន្ត ១)៖

ដើម្បីអនុវត្តឯកសារ Kirchhoff ច្បាប់បច្ចុប្បន្ន ពួកគេត្រូវបានគេពិចារណា "វិជ្ជមាន" ចរន្តចូលក្នុងថ្នាំងហើយ "អវិជ្ជមាន" ចរន្តដែលចេញពីថ្នាំង។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងរូបភាពទី ៣ យើងមានថ្នាំងមាន ៣ សាខាដែលអាំងតង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្ន (ប្រសិនបើ) និង (i3) វិជ្ជមានចាប់តាំងពីពួកគេចូលថ្នាំងហើយអាំងតង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្ន (អាយ ២) ដែលទុកថ្នាំងត្រូវបានគេចាត់ទុកថាអវិជ្ជមាន។ ដូច្នេះសម្រាប់ថ្នាំងក្នុងរូបភាពទី ១ ច្បាប់បច្ចុប្បន្នរបស់ Kirchhoff ត្រូវបានបង្កើតឡើងដូចជា៖

សំគាល់ - ផលបូកពិជគណិត៖ វាគឺជាការបូកបញ្ចូលគ្នានៃការបូកនិងដកនៃចំនួនទាំងមូល។ វិធីមួយដើម្បីធ្វើការបន្ថែមពិជគណិតគឺត្រូវបន្ថែមលេខវិជ្ជមានក្រៅពីលេខអវិជ្ជមានហើយដកវាចេញ។ សញ្ញានៃលទ្ធផលអាស្រ័យលើលេខណាមួយ (វិជ្ជមានឬអវិជ្ជមានធំជាង) ។

នៅក្នុងច្បាប់របស់ Kirchhoff ច្បាប់ទីមួយគឺផ្អែកលើច្បាប់នៃការអភិរក្សបន្ទុក ដែលបញ្ជាក់ថាផលបូកពិជគណិតនៃការចោទប្រកាន់អគ្គិសនីនៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនីមិនផ្លាស់ប្តូរទេ។ ដូច្នេះមិនមានបន្ទុកអគ្គីសនីត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងថ្នាំងទេដូច្នេះផលបូកនៃចរន្តអគ្គិសនីដែលបញ្ចូលថ្នាំងគឺស្មើនឹងផលបូកនៃចរន្តដែលទុកវាចោល៖

ប្រហែលជាអ្នកចាប់អារម្មណ៍: អំណាចនៃច្បាប់របស់វ៉ាត់

-ច្បាប់ទី ២ របស់គីរីជរ "ច្បាប់នៃភាពតានតឹង "

ច្បាប់ទី ២ របស់លោក Kirchhoff ចែងថា“ ផលបូកពិជគណិតនៃភាពតានតឹងជុំវិញផ្លូវបិទជិតគឺសូន្យ” [៣] ។ តាមគណិតវិទ្យាវាត្រូវបានតំណាងដោយកន្សោម៖ (សូមមើលរូបមន្ត ៣)

នៅក្នុងរូបភាពទី 4 មានបណ្តាញអគ្គិសនីនៃសំណាញ់មួយ: វាត្រូវបានគេបង្កើតឡើងថាចរន្ត "i" ចរាចរនៅក្នុងសំណាញ់ក្នុងទិសទ្រនិចនាឡិកា។

- ការអនុវត្តន៍នៃការប្រតិបត្តិជាមួយនឹងច្បាប់គីរីច

នីតិវិធីទូទៅ

• ចាត់ចែងស្ទ្រីមដល់សាខានីមួយៗ។
• ច្បាប់បច្ចុប្បន្នរបស់ Kirchhoff ត្រូវបានអនុវត្តនៅសៀគ្វីសៀគ្វីដកមួយ។
• ឈ្មោះនិងបន្ទាត់រាងប៉ូលត្រូវបានដាក់នៅលើវ៉ុលនៃភាពធន់ទ្រាំនឹងអគ្គីសនីនីមួយៗ។
• ច្បាប់របស់អូមដើម្បីបង្ហាញវ៉ុលជាមុខងារនៃចរន្តអគ្គិសនី។
• រយៈពេលនៃបណ្តាញអគ្គិសនីត្រូវបានកំណត់ហើយច្បាប់ស្តីពីវ៉ុលរបស់ Kirchhoff ត្រូវបានអនុវត្តទៅលើសំណាញ់នីមួយៗ។
• ដោះស្រាយប្រព័ន្ធនៃសមីការដែលទទួលបានដោយវិធីសាស្រ្តជំនួសច្បាប់របស់ឃឺររឺវិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀត។

ការស្រាវជ្រាវដែលមានគោលបំណង៖

លំហាត់ទី 1 សម្រាប់បណ្តាញអគ្គិសនីចង្អុលបង្ហាញ:
ក) ចំនួនសាខាខ) ចំនួនថ្នាំងគ) ចំនួនខែ។

ដំណោះស្រាយ:

ក) បណ្តាញមានប្រាំសាខា។ នៅក្នុងរូបភាពខាងក្រោមសាខានីមួយៗត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញនៅចន្លោះបន្ទាត់ដាច់ ៗ តាមសាខានីមួយៗ៖

ខ) បណ្តាញមានថ្នាំងបីដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម។ ថ្នាំងត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញនៅចន្លោះបន្ទាត់ចុចៗ៖

គ) សំណាញ់មាន ៣ ខែដូចបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម៖

លំហាត់ទី ២. កំណត់ចរន្តអាយនិងវ៉ុលរបស់ធាតុនីមួយៗ

ដំណោះស្រាយ:

បណ្តាញអគ្គិសនីគឺជាសំណាញ់មួយដែលចរន្តតែមួយចរាចរដែលត្រូវបានគេកំណត់ថា "អាយ" ។ ដើម្បីដោះស្រាយបណ្តាញអគ្គិសនីអនុវត្តឯកសារ ច្បាប់របស់អូម នៅលើតង់ស្យុងនីមួយៗនិងច្បាប់តង់ស្យុងរបស់ Kirchhoff នៅលើសំណាញ់។

ច្បាប់អូមចែងថាវ៉ុលស្មើនឹងអាំងតង់ស៊ីតេនៃចរន្តអគ្គិសនីតម្លៃនៃភាពធន់:

ដូច្នេះសម្រាប់ភាពធន់ទ្រាំ R₁, វ៉ុល V_R1 គឺ:           

សម្រាប់ភាពធន់ R₂, វ៉ុល V_R2 គឺ:

អនុវត្តច្បាប់ស្តីពីវ៉ុលរបស់ Kirchhoff លើសំណាញ់ធ្វើឱ្យផ្លូវស្របទិសទ្រនិចនាឡិកា៖

ជំនួសវ៉ុលទាំងនេះយើងមាន៖

ពាក្យនេះត្រូវបានអនុម័តដោយសញ្ញាវិជ្ជមានទៅផ្នែកម្ខាងទៀតនៃសមភាពហើយអាំងតង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្នត្រូវបានជម្រះ:

តម្លៃនៃប្រភពវ៉ុលនិងធន់នឹងអគ្គិសនីត្រូវបានជំនួស:

អាំងតង់ស៊ីតេនៃចរន្តដែលហូរតាមរយៈបណ្តាញគឺ៖ i = 0,1 A

តង់ស្យុងឆ្លងកាត់រេស៊ីស្តង់ R₁ គឺ:

តង់ស្យុងឆ្លងកាត់រេស៊ីស្តង់ R₂ គឺ:

លទ្ធផល៖

ការសន្និដ្ឋាន ចំពោះច្បាប់របស់គិចឈហ្វ

ការសិក្សាអំពីច្បាប់របស់ Kirchhoff (ច្បាប់បច្ចុប្បន្នរបស់ Kirchhoff ច្បាប់វ៉ុលរបស់ Kirchhoff) រួមជាមួយច្បាប់អូមគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ការវិភាគបណ្តាញអគ្គិសនីណាមួយ។

ជាមួយនឹងច្បាប់បច្ចុប្បន្នរបស់ឃីឆឆូដែលចែងថាផលបូកពិជគណិតនៃចរន្តនៅក្នុងថ្នាំងគឺសូន្យហើយច្បាប់វ៉ុលដែលបង្ហាញថាផលបូកពិជគណិតនៃវ៉ុលនៅក្នុងសំណាញ់គឺសូន្យទំនាក់ទំនងរវាងចរន្តនិងវ៉ុលត្រូវបានកំណត់នៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនីណាមួយ។ នៃធាតុពីរឬច្រើន។

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.

យើងសូមអញ្ជើញអ្នកឱ្យចាកចេញពីយោបល់របស់អ្នកការសង្ស័យឬស្នើសុំផ្នែកទីពីរនៃច្បាប់ដ៏សំខាន់នេះ ហើយជាការពិតអ្នកអាចមើលឃើញការប្រកាសមុនរបស់យើង ឧបករណ៍វាស់អគ្គិសនី (អូមមីលវ៉ុលនិងអេមមីត)