Kirhofa likumu spēks

Gustavs Roberts Kirhofs (Kēnigsberga, 12. gada 1824. marts - Berlīne, 17. gada 1887. oktobris) bija vācu fiziķis, kura galvenais zinātniskais ieguldījums pazīstamajos Kirhofa likumos bija vērsts uz elektrisko ķēžu jomām, plākšņu teoriju, optiku, spektroskopiju un melnā ķermeņa starojuma emisija. " [viens]

"Kirhofa likumi" [2] tiek uzskatīti par sprieguma un strāvas attiecībām starp dažādiem elektrotīkla elementiem.

Tie ir divi vienkārši likumi, bet "spēcīgi", jo kopā ar Oma likums Tie ļauj atrisināt elektriskos tīklus, tas ir, zināt elementu strāvu un spriegumu vērtības, tādējādi zinot tīkla aktīvo un pasīvo elementu uzvedību.

Mēs aicinām jūs apskatīt rakstu par Ohma likums un tā noslēpumi

PAMATKONCEPCIJAS no Kirhhofa likuma:

Elektrotīklā elementus var savienot dažādos veidos atkarībā no tīkla vajadzības un lietderības. Tīklu izpētei tiek izmantota terminoloģija, piemēram, mezgli vai mezgli, acs un zari. Skatīt 1. attēlu.

elektrotīkls Kirhhofa likumā:

Ķēde, kas sastāv no dažādiem elementiem, piemēram, motoriem, kondensatoriem, pretestības, cita starpā.

Mezgls:

Savienojuma punkts starp elementiem. To simbolizē punkts.

Filiāle:

Tīkla atzars ir vadītājs, pa kuru cirkulē vienādas intensitātes elektriskā strāva. Zars vienmēr atrodas starp diviem mezgliem. Zarus simbolizē līnijas.

Tīkls:

Ceļš slēgts ķēdē.

2. attēlā parādīts elektriskais tīkls ar:

• 2. a) attēlā ir divas acis: pirmā acs veido ABCDA maršrutu un otra acs BFECB. Ar diviem (2) mezgliem B punktā un kopīgo punktu DCE.

• 2. attēlā (b) var redzēt 1. un 2. sietu.

-PIRMAIS KIRCHOFF LIKUMS "Straumes likums vai mezglu likums"

Pirmajā Kirhofa likumā ir teikts, ka "mezglā esošo strāvu intensitātes algebriskā summa ir nulle" [3]. Matemātiski to attēlo izteiksme (skat. 1. formulu):

Lai piemērotu Kirhhofa pašreizējais likums ir apsvērti "pozitīvs" straumes, kas ieplūst mezglā, un "negatīvs" strāvas, kas nāk no mezgla. Piemēram, 3. attēlā ir mezgls ar 3 zariem, kur pašreizējās intensitātes (ja) un (i1) ir pozitīvas, jo tās nonāk mezglā, un strāvas intensitāti (i2), kas atstāj mezglu, uzskata par negatīvu; Tādējādi 1. attēla mezglam Kirhofa pašreizējais likums ir noteikts kā:

Piezīme - algebriskā saskaitīšana: tā ir veselu skaitļu saskaitīšanas un atņemšanas kombinācija. Viens no veidiem, kā veikt algebrisko papildinājumu, ir pozitīvo skaitļu saskaitīšana bez negatīvajiem skaitļiem un pēc tam to atņemšana. Rezultāta zīme ir atkarīga no tā, kurš no skaitļiem (pozitīvs vai negatīvs ir lielāks).

Kirhhofa likumos, pirmais likums ir balstīts uz maksas saglabāšanas likumu, kurā teikts, ka elektrisko lādiņu algebriskā summa elektrotīklā nemainās. Tādējādi mezglos netiek saglabāta neto maksa, tāpēc elektrisko strāvu summa, kas nonāk mezglā, ir vienāda ar to atstājošo strāvu summu:

Varbūt jūs varētu interesēt: Vata likuma spēks

-KIRKHOFA OTRAIS LIKUMS "Spriedzes likums”

Kirhofa otrais likums nosaka, ka "spriegumu algebriskā summa ap slēgtu ceļu ir nulle" [3]. Matemātiski to attēlo izteiksme: (skat. 3. formulu)

4. attēlā ir tīkla elektriskais tīkls: ir noteikts, ka strāva “i” cirkulē tīklā pulksteņrādītāja virzienā.

-VINGRINĀJUMU RISINĀŠANA AR KIRCHHOFA LIKUMIEM

Vispārējā procedūra

• Katrai filiālei piešķiriet straumi.
• Pašreizējais Kirhofa likums tiek piemērots ķēdes mezglos mīnus viens.
• Katras elektriskās pretestības spriegumam tiek uzlikts nosaukums un polaritāte.
• Ohma likums izteikt spriegumu kā elektriskās strāvas funkciju.
• Elektriskā tīkla acis tiek noteiktas, un katram tīklam tiek piemērots Kirhofa sprieguma likums.
• Ir atrisināta vienādojumu sistēma, kas iegūta ar aizstāšanas metodi, Kramera likumu vai citu metodi.

RISINĀTIE Vingrinājumi:

1. vingrinājums. Elektrotīklam norādiet:
a) zaru skaits, b) mezglu skaits, c) acu skaits.

Risinājums:

a) Tīklam ir piecas filiāles. Šajā attēlā katrs zars ir norādīts starp punktētām līnijām un katru zaru:

b) Tīklam ir trīs mezgli, kā parādīts nākamajā attēlā. Mezgli ir norādīti starp punktētām līnijām:

c) Tīklam ir 3 acis, kā parādīts nākamajā attēlā:

2. uzdevums. Nosakiet strāvu i un katra elementa spriegumus

Šķīdums:

Elektriskais tīkls ir tīkls, kurā cirkulē viena strāvas intensitāte, kas apzīmēta kā "i". Lai atrisinātu elektrisko tīklu, izmantojiet Oma likums uz katra rezistora un Kirhofa sprieguma likums uz sieta.

Ohma likums nosaka, ka spriegums ir vienāds ar elektriskās strāvas intensitāti, reizinot ar pretestības vērtību:

Tādējādi rezistoram R₁, spriegums V_R1 ir:           

Par pretestību R₂, spriegums V_R2 ir:

Kirchhoff's Sprieguma likuma piemērošana uz acs, veicot ekskursiju pulksteņrādītāja virzienā:

Aizstājot šos spriegumus, mums ir:

Termins tiek nodots ar pozitīvu zīmi vienlīdzības otrajai pusei, un pašreizējā intensitāte tiek notīrīta:

Sprieguma avota un elektriskās pretestības vērtības tiek aizstātas:

Strāvas intensitāte, kas plūst caur tīklu, ir: i=0,1A

Spriegums pāri rezistoram R₁ ir:

Spriegums pāri rezistoram R₂ ir:

Rezultāts:

SECINĀJUMI uz Kirhhofa likumu

Kirhofa likumu (pašreizējais Kirhofa likums, Kirhofa sprieguma likums) un Oma likuma izpēte ir pamats jebkura elektrotīkla analīzei.

Ar Kirhofa pašreizējo likumu, kas nosaka, ka mezglā esošo strāvu algebriskā summa ir nulle, un sprieguma likums, kas norāda, ka tīkla spriegumu algebriskā summa tīklā ir nulle, attiecības starp strāvām un spriegumiem nosaka jebkurā elektriskajā tīklā no diviem vai vairākiem elementiem.

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.

Mēs aicinām jūs atstāt komentārus, šaubas vai pieprasīt otro daļu no šī ļoti svarīgā KIRCHOFF LIKUMA un, protams, jūs varat redzēt mūsu iepriekšējos ierakstus kā Elektriskie mērinstrumenti (ommetrs, voltmetrs un ampērmetrs)