Gustavas Robertas Kirchhoffas (Karaliaučius, 12 m. Kovo 1824 d. - Berlynas, 17 m. Spalio 1887 d.) - vokiečių fizikas, kurio pagrindinis mokslinis indėlis į gerai žinomus Kirchhoffo dėsnius buvo sutelktas į elektros grandinių sritis, plokščių teoriją, optiką, spektroskopiją. ir juodojo kūno spinduliuotė “. [vienas]
„Kirchhoffo dėsniai“ [2] laikomi įtampos ir srovės santykiais tarp skirtingų elektros tinklo elementų.
Tai yra du paprasti įstatymai, tačiau „galingi“, nes kartu su Ohmo įstatymas Jie leidžia išspręsti elektros tinklus, tai yra žinoti elementų srovių ir įtampų vertes, taip žinant aktyviųjų ir pasyviųjų tinklo elementų elgesį.
Kviečiame jus pamatyti Ohmo įstatymas ir jo paslaptys
PAGRINDINĖS SAMPRATOS Kirchhoffo įstatymas:
Elektros tinkle elementai gali būti sujungti įvairiais būdais, atsižvelgiant į tinklo poreikį ir naudingumą. Tiriant tinklus naudojama terminologija, pavyzdžiui, mazgai ar mazgai, tinkleliai ir šakos. Žr. 1 paveikslą.
Elektros tinklas Kirchhoffo įstatyme:
Grandinė, sudaryta iš įvairių elementų, tokių kaip varikliai, kondensatoriai, varža, be kita ko.
Mazgas:
Ryšio taškas tarp elementų. Ją simbolizuoja taškas.
Rama:
Tinklo atšaka yra laidininkas, per kurį cirkuliuoja to paties intensyvumo elektros srovė. Šaka visada yra tarp dviejų mazgų. Šakas simbolizuoja linijos.
Tinklelis:
Kelias uždarytas grandine.
2 paveiksle yra elektros tinklas su:
- 2 (a) paveiksle dvi akys: pirmoji tinklinė linija, nukreipianti ABCDA trasą, ir antroji, kurios trasa yra BFECB. B taške yra du (2) mazgai ir bendras taškas DCE.
- 2 (b) paveiksle galite pamatyti 1 ir 2 tinklelius.
PIRMOJI KIRCHOFFO TEISĖ „Srovių ar mazgų teisė“
Pirmasis Kirchhoffo įstatymas nustato, kad "mazgų srovių intensyvumo algebrinė suma lygi nuliui" [3]. Matematiškai jį vaizduoja išraiška (žr. 1 formulę):
Taikyti Dabartinis Kirchhoffo įstatymas jie laikomi "Teigiamas" srovės, patenkančios į mazgą, ir „Neigiamas“ srovės, išeinančios iš mazgo. Pavyzdžiui, 3 paveiksle yra mazgas su 3 šakomis, kur srovės intensyvumas (jei) ir (i1) yra teigiamas, nes jie patenka į mazgą, o srovės intensyvumas (i2), kuris palieka mazgą, laikomas neigiamu; Taigi 1 paveiksle pateiktam mazgui dabartinis Kirchhoffo įstatymas yra nustatytas:
Pastaba - Algebrinė suma: tai sveikųjų skaičių sudėties ir atimties derinys. Vienas iš algebrinio papildymo būdų yra pridėti teigiamus skaičius be neigiamų skaičių ir tada juos atimti. Rezultato ženklas priklauso nuo to, kuris iš skaičių (teigiamas ar neigiamas yra didesnis).
Kirchhoffo įstatymuose pirmasis įstatymas yra pagrįstas mokesčio išsaugojimo įstatymu, kuriame teigiama, kad algebrinė elektros krūvių suma elektros tinkle nesikeičia. Taigi mazguose nėra saugomas grynasis krūvis, todėl į mazgą patenkančių elektros srovių suma yra lygi jį paliekančių srovių sumai:
Galbūt jus domina: Vato dėsnio galia
-KIRCHHOFFO ANTRA TEISĖ "Įtampos įstatymas “
Antrasis Kirchhoffo dėsnis teigia, kad „įtempių, esančių aplink uždarą kelią, algebrinė suma lygi nuliui“. [3]. Matematiškai tai vaizduojama išraiška: (žr. 3 formulę)
4 paveiksle yra tinklo elektrinis tinklas: nustatyta, kad srovė „i“ cirkuliuoja tinkle pagal laikrodžio rodyklę.
PRATIMŲ PASIŪLYMAS KIRCHHOFFO ĮSTATYMAIS
Bendroji procedūra
- Priskirkite srautą kiekvienai šakai.
- Dabartinis Kirchhoffo įstatymas taikomas grandinės mazguose atėmus vieną.
- Kiekvienos elektrinės varžos įtampai nurodomas pavadinimas ir poliškumas.
- Omo dėsnis, išreiškiantis įtampą kaip elektros srovės funkciją.
- Nustatomi elektros tinklo tinklai ir kiekvienam tinklui taikomas Kirchhoffo įtampos dėsnis.
- Išspręskite lygčių sistemą, gautą taikant pakeitimo metodą, Cramerio taisyklę ar kitą metodą.
PASIRENGTOS PRATIMAI:
1 pratimas. Elektros tinkle nurodykite:
a) šakų skaičius, b) mazgų skaičius, c) akių skaičius.
Sprendimas:
a) Tinklas turi penkis padalinius. Šiame paveikslėlyje kiekviena šaka nurodoma tarp punktyrinių linijų:
b) Tinklas turi tris mazgus, kaip parodyta kitame paveiksle. Mazgai nurodomi tarp punktyrinių linijų:
c) Tinklas turi 3 akis, kaip parodyta šiame paveiksle:
2 pratimas. Nustatykite srovę i ir kiekvieno elemento įtampą
Sprendimas:
Elektros tinklas yra tinklas, kuriame cirkuliuoja vienas srovės stipris, kuris žymimas „i“. Norėdami išspręsti elektros tinklą, naudokite Ohmo įstatymas ant kiekvieno rezistoriaus ir Kirchhoffo įtampos įstatymas tinkle.
Ohmo įstatymas teigia, kad įtampa lygi elektros srovės intensyvumui, padauginus iš varžos vertės:
Taigi atsparumui R1, įtampa V.R1 yra:
Atsparumui R2, įtampa V.R2 yra:
Taikant Kirchhoffo įtampos įstatymą tinklui, nustatant maršrutą pagal laikrodžio rodyklę:
Pakeisdami šias įtampas, turime:
Terminas su teigiamu ženklu perduodamas kitai lygybės pusei ir dabartinis intensyvumas išvalomas:
Įtampos šaltinio ir elektrinių varžų vertės pakeičiamos:
Srovės, tekančios tinklu, intensyvumas yra: i = 0,1 A
Rezistoriaus R įtampa1 yra:
Rezistoriaus R įtampa2 yra:
Rezultatas:
IŠVADOS pagal Kirchhoffo įstatymą
Kirchhoffo dėsnių (dabartinis Kirchhoffo įstatymas, Kirchhoffo įtampos dėsnis) tyrimas kartu su Ohmo dėsniu yra pagrindiniai bet kokio elektros tinklo analizės pagrindai.
Pagal dabartinį Kirchhoffo įstatymą, kuriame teigiama, kad algebrinė mazgų srovių suma yra lygi nuliui, o įtampos dėsnis, nurodantis, kad tinklo įtampų algebrinė suma lygi nuliui, santykiai tarp srovių ir įtampų nustatomi bet kuriame elektros tinkle. dviejų ar daugiau elementų.
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.Kviečiame palikti komentarus, abejones arba paprašyti antrosios šios labai svarbios KIRCHOFF TEISĖS dalies ir, žinoma, galite pamatyti mūsų ankstesnius įrašus kaip Elektriniai matavimo prietaisai (omometras, voltmetras ir ampermetras)