Моћ Кирцххофф-ових закона
Густав Роберт Кирцххофф (Конигсберг, 12. марта 1824-Берлин, 17. октобра 1887) био је немачки физичар, чији су главни научни доприноси познатим Кирцххоффовим законима били усредсређени на поља електричних кола, теорију плоча, оптику, спектроскопију и емисија зрачења црног тела “. [један]
„Кирхофови закони“ [2] сматрају се односима напона и струје између различитих елемената електричне мреже.
То су два једноставна закона, али „моћна“, јер заједно са Охмов закон Омогућавају решавање електричних мрежа, то је да би се знале вредности струја и напона елемената, знајући тако понашање активних и пасивних елемената мреже.
Позивамо вас да погледате чланак Охмов закон и његове тајне
ОСНОВНИ ПОЈМОВИ Кирцххофф-ов закон:
У електричној мрежи елементи се могу повезати на различите начине у складу са потребом и корисношћу мреже. За проучавање мрежа користи се терминологија као што су чворови или чворови, мреже и гране. Погледајте слику 1.
Електрична мрежа у Кирцххофф-овом закону:
Круг састављен од различитих елемената као што су мотори, кондензатори, отпор, између осталог.
Чвор:
Тачка везе између елемената. Симболизује се тачком.
Рама:
Грана мреже је проводник којим циркулише електрична струја истог интензитета. Грана је увек између два чвора. Гране су симболизоване линијама.
Месх:
Пут затворен у кругу.
На слици 2 постоји електрична мрежа са:
- На слици 2 (а) две мреже: прва мрежа која прави пут АБЦДА, а друга мрежа која прави пут БФЕЦБ. Са два (2) чвора у тачки Б и заједничком тачком ДЦЕ.
- На слици 2 (б) можете видети мрежице 1 и 2.
-ПРВИ КИРЦХОФФОВ ЗАКОН "Закон струја или закон чворова"
Кирцххофф-овим првим Законом се утврђује да је „Алгебарски збир интензитета струја у чвору једнак нули“ [3]. Математички је представљен изразом (види формулу 1):
Да бисте применили Кирцххоффов тренутни закон они се сматрају "Позитивно" струје које улазе у чвор и "Негативан" струје које излазе из чвора. На пример, на слици 3 постоји чвор са 3 гране, где су интензитети струје (ако) и (и1) позитивни с обзиром да улазе у чвор, а тренутни интензитет (и2) који напушта чвор сматра се негативним; Дакле, за чвор на слици 1, Кирцххоффов тренутни закон је утврђен као:
Белешка - Алгебарска сума: то је комбинација сабирања и одузимања целих бројева. Један од начина за алгебарско сабирање је додавање позитивних бројева осим негативних, а затим одузимање. Знак резултата зависи од тога који је од бројева (позитиван или негативан већи).
У Кирцххоффовим законима, први закон заснован је на закону о очувању наелектрисања, који наводи да се алгебарска сума електричних наелектрисања унутар електричне мреже не мења. Дакле, у чворовима се не чува нето наелектрисање, стога је збир електричних струја које улазе у чвор једнак збиру струја које га напуштају:
Можда вас занима: Снага Ватовог закона
-КИРЦХХОФФОВ ДРУГИ ЗАКОН "Закон о тензијама "
Кирцххофф-ов други закон каже да је „алгебарски збир напрезања око затвореног пута једнак нули“ [3]. Математички је представљен изразом: (види формулу 3)
На слици 4 постоји електрична мрежа мреже: Утврђено је да струја „и“ циркулише мрежом у смеру казаљке на сату.
-РЕСОЛУЦИЈА ВЕЖБЕ СА ЗАКОНИМА КИРЦХХОФФА
Општи поступак
- Додијелите поток свакој грани.
- Кирцххофф-ов тренутни закон примењује се на чворовима кола минус један.
- Име и поларитет стављају се на напон сваког електричног отпора.
- Охмов закон за изражавање напона у функцији електричне струје.
- Одређују се мреже електричне мреже и на сваку мрежицу примењује се Кирцххофф-ов закон напона.
- Решите систем једначина добијених методом супституције, Црамеровим правилом или неком другом методом.
РЕШЕНЕ ВЕЖБЕ:
Вежба 1. За електричну мрежу назначите:
а) Број грана, б) Број чворова, ц) Број мрежица.
rešenje:
а) Мрежа има пет филијала. На следећој слици свака грана је назначена између испрекиданих линија сваке гране:
б) Мрежа има три чвора, као што је приказано на следећој слици. Чворови су назначени између испрекиданих линија:
ц) Мрежа има 3 мреже, као што је приказано на следећој слици:
Вежба 2. Одредити струју и и напоне сваког елемента
Решење:
Електрична мрежа је мрежа, којом кружи један интензитет струје који је означен као „и“. За решавање електричне мреже примените Охмов закон на сваком отпорнику и Кирцххофф-ов закон напона на мрежи.
Охмов закон каже да је напон једнак интензитету електричне струје помножен са вредношћу отпора:
Дакле, за отпор Р.1, напон ВR1 је:
За отпор Р.2, напон ВR2 је:
Применом Кирцххофф-овог закона о напону на мрежу, чинећи обилазак у смеру казаљке на сату:
Заменом ових напона имамо:
Термин се преноси са позитивним предзнаком на другу страну једнакости, а тренутни интензитет се брише:
Вредности извора напона и електричних отпора замењују се:
Интензитет струје која протиче кроз мрежу је: и = 0,1 А
Напон на отпорнику Р1 је:
Напон на отпорнику Р2 је:
Резултат:
ЗАКЉУЧЦИ према Кирхофовом закону
Проучавање Кирцххофф-ових закона (Кирцххофф-ов тренутни закон, Кирцххофф-ов закон напона), заједно са Охмовим законом, представљају основну основу за анализу било које електричне мреже.
Са Кирцххофф-овим тренутним законом који каже да је алгебарска сума струја у чвору једнака нули, а напонским законом који указује да је алгебарски збир напона у мрежи једнак нули, односи између струја и напона се одређују у било којој електричној мрежи од два или више елемената.
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.
Позивамо вас да оставите коментаре, сумње или затражите други део овог веома важног КИРЦХОФФ ЗАКОНА и наравно можете видети наше претходне постове као Електрични мерни инструменти (охмметар, волтметар и амперметар)