Elettriku Bażikuteknoloġija

Il-Qawwa tal-Liġijiet ta 'Kirchhoff

Gustav Robert Kirchhoff (Königsberg, 12 ta 'Marzu, 1824-Berlin, 17 ta' Ottubru, 1887) kien fiżiku Ġermaniż, li l-kontribuzzjonijiet xjentifiċi ewlenin tiegħu għal-liġijiet magħrufa ta 'Kirchhoff iffokaw fuq l-oqsma taċ-ċirkwiti elettriċi, it-teorija tal-pjanċi, l-ottika, l-ispektroskopija u emissjoni ta 'radjazzjoni tal-ġisem iswed. " [waħda]

"Il-Liġijiet ta 'Kirchhoff" [2] huma kkunsidrati r-relazzjonijiet tal-vultaġġ u l-kurrent bejn l-elementi differenti ta' netwerk elettriku.

Huma żewġ liġijiet sempliċi, iżda "qawwija", peress li flimkien mal - Il-liġi ta 'Ohm Huma jippermettu li jissolvew in-netwerks elettriċi, dan huwa li tkun taf il-valuri tal-kurrenti u l-vultaġġi tal-elementi, u b'hekk tkun taf l-imġieba tal-elementi attivi u passivi tan-netwerk.

Nistednuk biex tara l-artiklu ta ' Il-liġi ta 'Ohm u s-sigrieti tagħha

Il-Liġi ta 'Ohm u s-sigrieti tagħha tkopri l-artikolu
citeia.com

KUNĊETTI BAŻIĊI Il-liġi ta 'Kirchhoff:

F'netwerk elettriku l-elementi jistgħu jiġu mqabbda b'modi differenti skont il-ħtieġa u l-utilità tan-netwerk. Għall-istudju tan-netwerks, tintuża terminoloġija bħal nodi, malji u fergħat. Ara l-figura 1.

Netwerk Elettriku fil-liġi ta 'Kirchhoff:

Ċirkwit magħmul minn elementi differenti bħal muturi, capacitors, reżistenza, fost oħrajn.

Nodu:

Punt ta 'konnessjoni bejn l-elementi. Huwa ssimbolizzat b'punt.

Rama:

Il-fergħa ta 'netwerk hija l-konduttur li minnu jiċċirkola kurrent elettriku ta' l-istess intensità. Fergħa hija dejjem bejn żewġ nodi. Il-fergħat huma ssimbolizzati bil-linji.

Malja:

Triq magħluqa f'ċirkwit.

Elementi ta 'netwerk elettriku
Figura 1 Elementi ta 'netwerk elettriku (https://citeia.com/)

Fil-figura 2 hemm netwerk elettriku bi:

  • Fil-figura 2 (a) żewġ malji: l-ewwel malja li tagħmel ir-rotta ABCDA, u t-tieni malja li tagħmel ir-rotta BFECB. B'żewġ (2) Nodi fil-punt B u l-punt komuni DCE.
netwerk elettriku 2 malji tal-liġi ta 'Kirchhoff
Figura 2 (A) Netwerk elettriku b'żewġ malji, 2 nodi (https://citeia.com)
  • Fil-figura 2 (b) tista 'tara malji 1 u 2.
Malji tal-grilja tal-enerġija
Figura 2 B Malji tan-netwerk elettriku (https://citeia.com)

-L-EWWEL LIĠI TA 'KIRCHOFF "Liġi tal-Kurrenti jew Liġi tan-Nodi"

L-ewwel Liġi ta 'Kirchhoff tgħid li "Is-somma alġebrika ta' l-intensitajiet kurrenti f'nodu hija żero" [3]. Matematikament hija rappreżentata bl-espressjoni (ara l-formula 1):

Is-somma alġebrina tal-kurrenti f'nodu hija żero
Formula 1 "Is-somma alġebrika tal-intensitajiet tal-kurrenti f'nodu hija żero"

Biex tapplika Liġi Kurrenti ta 'Kirchhoff huma kkunsidrati "Pożittiv" il - kurrenti li jidħlu fin - nodu, u "Negattiv" il-kurrenti li joħorġu min-nodu. Pereżempju, fil-figura 3 hemm nodu bi 3 fergħat, fejn l-intensitajiet tal-kurrent (jekk) u (i1) huma pożittivi peress li jidħlu fin-nodu, u l-intensità tal-kurrent (i2), li titlaq min-nodu, hija kkunsidrata negattiva; Għalhekk, għan-nodu fil-figura 1, il-liġi attwali ta 'Kirchhoff hija stabbilita bħala:

Il-liġi attwali ta 'Kirchhoff
Figura 3 Il-liġi attwali ta 'Kirchhoff (https://citeia.com)
Nota - Somma alġebrina: hija taħlita ta 'żieda u tnaqqis ta' numri sħaħ. Mod wieħed kif tagħmel żieda alġebrina huwa li żżid in-numri pożittivi apparti n-numri negattivi u mbagħad naqqashom. Is-sinjal tar-riżultat jiddependi fuq liema min-numri (pożittiv jew negattiv huwa akbar).

Fil-Liġijiet ta 'Kirchhoff, l-ewwel liġi hija bbażata fuq il-liġi tal-konservazzjoni tat-tariffa, li jiddikjara li s-somma alġebrika ta 'ċarġijiet elettriċi f'netwerk elettriku ma tinbidilx. Għalhekk, l-ebda ċarġ nett ma jinħażen fin-nodi, għalhekk, is-somma tal-kurrenti elettriċi li jidħlu f'nodu hija ugwali għas-somma tal-kurrenti li jħalluh:

L-ewwel liġi ta 'Kirchhoff hija bbażata fuq il-liġi tal-konservazzjoni tal-ħlas
Formula 2 L-ewwel liġi ta 'Kirchhoff hija bbażata fuq il-liġi tal-konservazzjoni tal-ħlas

Forsi tista 'tkun interessat: Il-Qawwa tal-Liġi ta 'Watt

Kopertura ta 'l-artikolu tal-Liġi ta' Watt (Applikazzjonijiet - Eżerċizzji)
citeia.com

Strumenti tal-kejl elettriċi (Ohmmeter, Ammeter, Voltmeter) kopertura tal-oġġett
citeia.com

-IT-TIENI LIĠI TA 'KIRCHHOFF "Liġi tat-Tensjonijiet "

It-tieni Liġi ta 'Kirchhoff tiddikjara li "s-somma alġebrika tat-tensjonijiet madwar mogħdija magħluqa hija żero" [3]. Matematikament hija rappreżentata mill-espressjoni: (ara l-formula 3)

Liġi tat-Tensjonijiet
Formula 2 Liġi tat-Tensjonijiet

Fil-Figura 4 hemm netwerk elettriku ta 'malja: Huwa stabbilit li "i" kurrenti tiċċirkola fil-malja fid-direzzjoni ta' l-arloġġ.

netwerk elettriku ta 'malja
Figura 4 netwerk elettriku ta 'malja (https://citeia.com)

-RISOLUZZJONI TA 'EŻERĊIZZJI MAL-LIĠIJIET TA' KIRCHHOFF

Proċedura ġenerali

  • Assenja fluss lil kull fergħa.
  • Il-liġi attwali ta 'Kirchhoff hija applikata fin-nodi taċ-ċirkwit nieqes waħda.
  • Isem u polarità jitqiegħdu fuq il-vultaġġ ta 'kull reżistenza elettrika.
  • Il-liġi ta 'Ohm biex tesprimi vultaġġ bħala funzjoni tal-kurrent elettriku.
  • Il-malji tan-netwerk elettriku huma determinati u l-Liġi tal-Vultaġġ ta 'Kirchhoff hija applikata għal kull malja.
  • Issolvi s-sistema ta 'ekwazzjonijiet miksuba bil-metodu ta' sostituzzjoni, ir-regola ta 'Cramer, jew metodu ieħor.

EŻERĊIZZJI RIŻOLVI:

Eżerċizzju 1. Għan-netwerk elettriku indika:
a) Numru ta 'fergħat, b) Numru ta' nodi, c) Numru ta 'malji.

Il-liġi ta 'Kirchhoff teżerċita
Figura 5 Netwerk elettriku tal-Eżerċizzju 1 (https://citeia.com)

Soluzzjoni:

a) In-netwerk għandu ħames fergħat. Fil-figura li ġejja kull fergħa hija indikata bejn linji bit-tikek kull fergħa:

Ċirkwit elettriku b'ħames fergħat
Figura 6 Ċirkwit elettriku b'ħames fergħat (https://citeia.com)

b) In-netwerk għandu tliet nodi, kif muri fil-figura li ġejja. In-nodi huma indikati bejn linji bit-tikek:

Ċirkwit jew netwerk elettriku bi tliet nodi
Figura 7 Ċirkwit jew netwerk elettriku bi tliet nodi (https://citeia.com)

c) Ix-xibka għandha 3 malji, kif muri fil-figura li ġejja:

Ċirkwit jew netwerk elettriku bi 3 Malji
Figura 8 Ċirkwit jew netwerk elettriku bi 3 Malji (https://citeia.com)

Eżerċizzju 2. Iddetermina l-kurrent i u l-vultaġġi ta 'kull element

Eżerċita biex tiddetermina l-kurrent i u l-vultaġġi ta 'kull element
Figura 9 Eżerċizzju 2 (https://citeia.com)

Soluzzjoni:

In-netwerk elettriku huwa malja, fejn tiċċirkola intensità waħda ta 'kurrent li hija indikata bħala "i". Biex issolvi n-netwerk elettriku applika l- Il-liġi ta 'Ohm fuq kull resistor u l-liġi tal-vultaġġ ta 'Kirchhoff fuq il-malja.

Il-Liġi ta 'Ohm tgħid li l-vultaġġ huwa ugwali għall-intensità tal-kurrent elettriku darbiet il-valur tar-reżistenza:

Il-liġi ta 'Ohm
Il-Liġi tal-Formula 3 ta 'Ohm

Għalhekk, għar-reżistenza R1, il-vultaġġ VR1 huwa:           

Vultaġġ R1 formula liġi ta 'kirchhoff
Vultaġġ R4 tal-Formula 1

Għar-reżistenza R2, il-vultaġġ VR2 huwa:

Vultaġġ VR2 għal kull liġi ta 'ohm
Vultaġġ VR5 tal-Formula 2

L-applikazzjoni tal-Liġi tal-Vultaġġ ta 'Kirchhoff fuq il-malja, billi tagħmel ir-rotta lejn il-lemin:

L-applikazzjoni tal-Liġi tal-Vultaġġ ta 'Kirchhoff fuq il-malja,
Formula 6 L-applikazzjoni tal-Liġi tal-Vultaġġ ta 'Kirchhoff fuq il-malja,

Nissostitwixxu dawn il-vultaġġi għandna:

Il-Liġi tal-Vultaġġ ta 'Kirchhoff fix-xibka
Il-Liġi tal-Vultaġġ tal-Formula 7 Kirchhoff fil-malja

It-terminu jgħaddi b'sinjal pożittiv għan-naħa l-oħra tal-ugwaljanza, u l-intensità tal-kurrent hija kklerjata:

Kurrent totali f'serje ċirkwit skond il-liġi tal-malji fil-liġi ta 'Kirchhoff
Formula 8 Kurrent totali fis-serje taċ-ċirkwit bil-liġi tal-malji

Il-valuri tas-sors tal-vultaġġ u tar-reżistenzi elettriċi huma sostitwiti:

Intensità tal-kurrent totali fiċ-ċirkwit tas-serje
Formula 9 Intensità tal-kurrent totali fiċ-ċirkwit tas-serje

L-intensità tal-kurrent li jgħaddi min-netwerk hija: i = 0,1 A

Il-vultaġġ tul ir-reżistenza R1 huwa:

Irreżisti l-vultaġġ VR1
Vultaġġ ta 'Reżistenza tal-Formula 10 VR1

Il-vultaġġ tul ir-reżistenza R2 huwa:

Irreżisti l-vultaġġ VR2
Vultaġġ ta 'Reżistenza tal-Formula 11 VR2

Riżultat:

KONKLUŻJONIJIET għal-liġi ta ’Kirchhoff

L-istudju tal-Liġijiet ta 'Kirchhoff (il-liġi attwali ta' Kirchhoff, il-liġi tal-vultaġġ ta 'Kirchhoff), flimkien mal-Liġi ta' Ohm, huma l-bażijiet fundamentali għall-analiżi ta 'kwalunkwe netwerk elettriku.

Bil-liġi kurrenti ta 'Kirchhoff li tgħid li s-somma alġebrika tal-kurrenti f'nodu hija żero, u l-liġi tal-vultaġġ li tindika li s-somma alġebrina tal-vultaġġi f'malja hija żero, ir-relazzjonijiet bejn il-kurrenti u l-vultaġġi huma determinati fi kwalunkwe netwerk elettriku ta 'żewġ elementi jew aktar.

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.

Nistednuk tħalli l-kummenti, id-dubji tiegħek jew titlob it-tieni parti ta 'din il-LIĠI KIRCHOFF importanti ħafna u ovvjament tista 'tara l-karigi preċedenti tagħna bħala Strumenti tal-kejl elettriċi (Ohmmeter, Voltmeter u Ammeter)

Strumenti tal-kejl elettriċi (Ohmmeter, Ammeter, Voltmeter) kopertura tal-oġġett
citeia.com

Ħalli tweġiba

Your email address mhux se jkun ippubblikat. oqsma meħtieġa huma mmarkati bl *

Dan is-sit juża Akismet biex inaqqas l-ispam. Tgħallem kif id-data tal-kumment tiegħek hija pproċessata.