Негизги электртехнология

Кирхгофтун мыйзамдарынын күчү

Густав Роберт Кирхгоф (Кёнигсберг, 12-март, 1824-жыл, Берлин, 17-октябрь, 1887-жыл) - белгилүү Кирхгоф мыйзамдарына негизги илимий салымдары электр схемалары, плиталар теориясы, оптика, спектроскопия тармактарына багытталган немис физиги. жана кара дененин радиациялык эмиссиясы. " [бир]

"Кирхгофтун мыйзамдары" [2] электр тармагынын ар кандай элементтеринин ортосундагы чыңалуу жана ток байланышы деп эсептелет.

Алар эки жөнөкөй мыйзам, бирок "күчтүү", анткени менен бирге Ом мыйзамы Алар электр тармактарын чечүүгө мүмкүндүк берет, бул элементтердин токторунун жана чыңалууларынын маанилерин билүү, ошентип тармактын активдүү жана пассивдүү элементтеринин жүрүм-турумун билүү.

Макаласын көрүүгө чакырабыз Ом мыйзамы жана анын сырлары

Ом Мыйзамы жана анын сырлары жөнүндө макаланын мукабасы
citeia.com

НЕГИЗГИ ТҮШҮНҮКТӨР Кирхгофтун мыйзамы:

Электр тармагында элементтер тармактын муктаждыгына жана пайдалуулугуна жараша ар кандай жолдор менен туташтырылышы мүмкүн. Тармактарды изилдөө үчүн терминдер түйүндөр же түйүндөр, торлор жана бутактар ​​сыяктуу колдонулат. 1-сүрөттү караңыз.

Электр тармагы Кирхгофтун мыйзамында:

Кыймылдаткыч, конденсатор, каршылык сыяктуу ар кандай элементтерден турган схема жана башкалар.

Түйүн:

Элементтердин ортосундагы туташуу чекити. Ал чекит менен символдоштурулган.

Рама:

Тармактын бутагы - ошол эле интенсивдүү электр тогу айланган өткөргүч. Бутак ар дайым эки түйүндүн ортосунда болот. Бутактар ​​сызыктар менен символдоштурулган.

Mesh:

Айлампадагы жол жабык.

Электр тармагынын элементтери
Figure 1 Электр тармагынын элементтери (https://citeia.com/)

2-сүрөттө электр тармактары бар:

  • 2 (а) -сүрөттө эки сетка: биринчи сетка ABCDA маршруту, жана экинчи сетка BFECB маршруту. B чекитиндеги эки (2) түйүн жана DCE жалпы чекити менен.
электр тармагы Кирхгоф мыйзамынын 2 көзөнөгү
Figure 2 (A) 2 сетка, 2 түйүндүү электр тармагы (https://citeia.com)
  • 2 (б) сүрөттө 1 жана 2 сеткаларын көрө аласыз.
Электр тармактары
Сүрөт 2 B Электр тармактарынын сеткалары (https://citeia.com)

-КИРЧОФТУН БИРИНЧИ МЫЙЗАМЫ "Агымдар Мыйзамы же Түйүндөр Мыйзамы"

Кирхгофтун биринчи Мыйзамында "Түйүндөгү токтун интенсивдүүлүгүнүн алгебралык суммасы нөлгө барабар" деп айтылган. [3]. Математикалык жактан ал туюнтма менен берилет (1-формуланы караңыз):

Түйүндөгү токтордун алгебралык суммасы нөлгө барабар
Формула 1 "Түйүндөгү токтун интенсивдүүлүгүнүн алгебралык суммасы нөлгө барабар"

Колдонуу үчүн Кирхгофтун учурдагы мыйзамы Алар каралат "Оң" түйүнгө кирген агымдар жана "Терс" түйүндөн чыккан агымдар. Мисалы, 3-сүрөттө бизде 3 бутактуу түйүн бар, мында учурдагы интенсивдүүлүк (эгер) жана (i1) алар түйүнгө киргенден баштап оң болсо, ал эми түйүндөн чыккан учурдагы интенсивдүүлүк (i2) терс деп эсептелет; Ошентип, 1-сүрөттөгү түйүн үчүн Кирхгофтун учурдагы мыйзамы төмөнкүдөй белгиленет:

Кирхгофтун учурдагы мыйзамы
3-сүрөт Кирхгофтун учурдагы мыйзамы (https://citeia.com)
Эскертүү - Алгебралык сумма: бул бүтүндөй сандарды кошуунун жана чыгаруунун айкалышы. Алгебралык кошуунун бир жолу - оң сандарды терс сандардан тышкары кошуп, андан кийин алып салуу. Жыйынтыктын белгиси сандардын кайсынысына байланыштуу (оң же терс чоңураак).

Кирхгофтун мыйзамдарында, биринчи мыйзам зарядды сактоо мыйзамына негизделген, электр тармагындагы электр заряддарынын алгебралык суммасы өзгөрбөйт деп айтылат. Ошентип, түйүндөрдө эч кандай таза заряд сакталбайт, ошондуктан түйүнгө кирген электр агымдарынын суммасы аны таштап кеткен токтордун суммасына барабар:

Биринчи Кирхгоф мыйзамы заряддын сакталуу мыйзамына негизделген
Формула 2 Биринчи Кирхгоф мыйзамы заряддын сакталуу мыйзамына негизделген

Балким, сен да кызыктуу болушу мүмкүн: Ватт мыйзамынын күчү

Watt Мыйзамы (Колдонмолор - Көнүгүүлөр) макаласынын мукабасы
citeia.com

Электр өлчөөчү шаймандар (Омметр, Амметр, Вольтметр) буюмдарынын мукабасы
citeia.com

-КИРХОФТУН ЭКИНЧИ МЫЙЗАМЫ «Чыңалуу Мыйзамы "

Кирхгофтун экинчи Мыйзамында "жабык жолдун айланасындагы чыңалуулардын алгебралык суммасы нөлгө барабар" деп айтылган. [3]. Математикалык жактан ал төмөнкүдөй туюнтма менен берилет: (3-формуланы караңыз)

Чыңалуу Мыйзамы
формула 2 Чыңалуу Мыйзамы

4-сүрөттө сетканын электр тармагы келтирилген: "I" току сеткада сааттын жебеси боюнча айланат.

сетканын электр тармагы
Сүрөт 4 тордун электр тармагы (https://citeia.com)

-Көнүгүүлөрдүн КИРХОФТУН МЫЙЗАМЫ МЕНЕН ЧЕЧИЛИШИ

Жалпы процедура

  • Ар бир бутакка агымды дайындаңыз.
  • Кирхгофтун учурдагы мыйзамы чынжыр минус түйүндөрүндө колдонулат.
  • Ар бир электр каршылыгынын чыңалуусуна аталыш жана полярдуулук коюлат.
  • Чыңалууну электр тогунун функциясы катары туюнтуучу Ом мыйзамы.
  • Электр тармагынын сеткалары аныкталат жана ар бир сеткага Кирхгофтун чыңалуу мыйзамы колдонулат.
  • Алмаштыруу методу, Крамер эрежеси же башка ыкма менен алынган теңдемелер системасын чечүү.

ЧЕЧИЛГЕН КӨНҮГҮҮЛӨР:

Көнүгүү 1. Электр тармагы үчүн төмөнкүлөрдү көрсөтүңүз:
а) Бутактардын саны, б) Түйүндөрдүн саны, в) Сеткалардын саны.

Кирхгофтун мыйзамдык көнүгүүлөрү
Figure 5 Exercise 1 электр тармагы (https://citeia.com)

чечим:

а) Тармактын беш бутагы бар. Төмөнкү сүрөттө ар бир бутак чекиттүү сызыктардын ар биринде көрсөтүлгөн:

Беш бутактуу электр схемасы
Figure 6 Беш бутактуу электр чынжыр (https://citeia.com)

б) Төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, тармактын үч түйүнү бар. Түйүндөр чекиттүү сызыктардын ортосунда көрсөтүлгөн:

Үч түйүндүү райондук же электр тармагы
7-сүрөт. Уч түйүндүү райондук же электр тармагы (https://citeia.com)

в) Төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, тордун торчосу 3:

3 меш менен схема же электр тармагы
Figure 8 3 меш менен схема же электр тармагы (https://citeia.com)

Көнүгүү 2. Токтун и жана ар бир элементтин чыңалуусун аныктаңыз

Учурдагы i жана ар бир элементтин чыңалуусун аныктоочу көнүгүү
Figure 9 Exercise 2 (https://citeia.com)

чечим:

Электр тармагы - бул "i" деп белгиленген токтун бирдиктүү интенсивдүүлүгү айланган сетка. Электр тармагын чечүү үчүн Ом мыйзамы ар бир резистордо жана тордогу Кирхгофтун чыңалуу мыйзамында.

Ом мыйзамы чыңалуу электр тогунун интенсивдүүлүгүнө каршылыктын маанисинен чоң экендигин айтат:

Ом мыйзамы
Формула 3 Ом мыйзамы

Ошентип, R каршылыгы үчүн1, чыңалуу VR1 Ал:           

Чыңалуу R1 формуласы кирхгофтун мыйзамы
Формула 4 Voltage R1

Каршылык көрсөтүү үчүн R2, чыңалуу VR2 Ал:

Ом мыйзамына ылайык VR2 чыңалуусу
Формула 5 Voltage VR2

Маршрутту сааттын жебеси боюнча жасап, сеткага Кирхгофтун Voltage Мыйзамын колдонуу:

Кирхгофтун Voltage Мыйзамын торго колдонуп,
Формула 6 Кирхгофтун Voltage Мыйзамын торго колдонуу,

Бул чыңалууларды алмаштыруу менен бизде:

Кирхгофтун чыңалуудагы мыйзамы
Формула 7 Кирхгофтун чыңалуу мыйзамы

Термин теңдиктин экинчи тарабына оң белгиси менен өтүп, учурдагы интенсивдүүлүк тазаланат:

Кирхгоф мыйзамындагы сетка мыйзамы боюнча бир катар контурдагы жалпы ток
Формула 8 Сетка закону боюнча бир катар контурдагы жалпы ток

Чыңалуу булагынын жана электр каршылыгынын маанилери алмаштырылат:

Толук токтун ырааттуулугу
Формула 9 Сериялык схемада жалпы токтун интенсивдүүлүгү

Тармак аркылуу агып жаткан токтун күчү: i = 0,1 A

Резистордогу чыңалуу1 Ал:

VR1 чыңалуусуна туруштук бериңиз
Формула 10 каршылык чыңалуусу VR1

Резистордогу чыңалуу2 Ал:

VR2 чыңалуусуна туруштук бериңиз
Формула 11 каршылык чыңалуусу VR2

Жыйынтык:

КОРУТУНДУ Кирхгофтун мыйзамына ылайык

Кирхгофтун мыйзамдарын (Кирхгофтун учурдагы мыйзамы, Кирхгофтун чыңалуу мыйзамы) Ом мыйзамы менен бирге изилдөө ар кандай электр тармактарын талдоонун негизги негиздери болуп саналат.

Кирхгофтун учурдагы мыйзамы менен, түйүндөгү токтордун алгебралык суммасы нөлгө, ал эми тордогу чыңалуулардын алгебралык суммасы нөлгө барабар экендигин көрсөткөн чыңалуу мыйзамы, каалаган электр тармагында ток жана чыңалуунун ортосундагы байланыш аныкталат. эки же андан көп элементтердин

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.

Биз сизди өз ой-пикирлериңизди, күмөн саноолоруңузду калтырып кетүүгө чакырабыз же ушул эң маанилүү KIRCHOFF Мыйзамынын экинчи бөлүгүн талап кылууга чакырабыз жана, албетте, биздин мурунку билдирүүлөрүбүздү көрө аласыз Электр өлчөөчү приборлор (Омметр, Вольтметр жана Амметр)

Электр өлчөөчү шаймандар (Омметр, Амметр, Вольтметр) буюмдарынын мукабасы
citeia.com

Жооп жаз

Сиздин электрондук почта дареги жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар менен белгиленет *

Бул сайт спам азайтуу Akismet колдонот. Сиздин сын-пикирлер үчүн иштелип жатканын билүү.