కిర్చాఫ్ యొక్క చట్టాల శక్తి
గుస్తావ్ రాబర్ట్ కిర్చోఫ్ (కోనిగ్స్‌బర్గ్, మార్చి 12, 1824-బెర్లిన్, అక్టోబర్ 17, 1887) ఒక జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త, దీని యొక్క ప్రసిద్ధ శాస్త్రీయ రచనలు ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ల రంగాలపై దృష్టి సారించిన ప్రసిద్ధ కిర్చాఫ్ చట్టాలకు, ప్లేట్ల సిద్ధాంతం, ఆప్టిక్స్, స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు బ్లాక్ బాడీ రేడియేషన్ ఉద్గారం. " [ఒకటి]
"కిర్చాఫ్ యొక్క చట్టాలు" [2] ఎలక్ట్రికల్ నెట్వర్క్ యొక్క విభిన్న అంశాల మధ్య వోల్టేజ్ మరియు ప్రస్తుత సంబంధాలుగా పరిగణించబడతాయి.
అవి రెండు సాధారణ చట్టాలు, కానీ "శక్తివంతమైనవి" ఓం యొక్క చట్టం ఎలక్ట్రికల్ నెట్‌వర్క్‌లను పరిష్కరించడానికి అవి అనుమతిస్తాయి, ఇది మూలకాల యొక్క ప్రవాహాలు మరియు వోల్టేజ్‌ల విలువలను తెలుసుకోవడం, తద్వారా నెట్వర్క్ యొక్క క్రియాశీల మరియు నిష్క్రియాత్మక మూలకాల ప్రవర్తనను తెలుసుకోవడం.
యొక్క కథనాన్ని చూడటానికి మేము మిమ్మల్ని ఆహ్వానిస్తున్నాము ఓం యొక్క చట్టం మరియు దాని రహస్యాలు
ప్రాథమిక అంశాలు కిర్చాఫ్ చట్టం:
ఎలక్ట్రికల్ నెట్‌వర్క్‌లో నెట్వర్క్ యొక్క అవసరం మరియు యుటిలిటీకి అనుగుణంగా మూలకాలను వివిధ మార్గాల్లో అనుసంధానించవచ్చు. నెట్‌వర్క్‌ల అధ్యయనం కోసం, నోడ్స్ లేదా నోడ్స్, మెష్‌లు మరియు శాఖలు వంటి పరిభాషను ఉపయోగిస్తారు. ఫిగర్ 1 చూడండి.
ఎలక్ట్రిక్ నెట్వర్క్ కిర్చాఫ్ చట్టంలో:
మోటార్లు, కెపాసిటర్లు, రెసిస్టెన్స్ వంటి విభిన్న అంశాలతో కూడిన సర్క్యూట్.
నోడ్:
మూలకాల మధ్య కనెక్షన్ పాయింట్. ఇది ఒక బిందువు ద్వారా సూచించబడుతుంది.
రామ:
నెట్వర్క్ యొక్క శాఖ కండక్టర్, దీని ద్వారా అదే తీవ్రత యొక్క విద్యుత్ ప్రవాహం తిరుగుతుంది. ఒక శాఖ ఎల్లప్పుడూ రెండు నోడ్‌ల మధ్య ఉంటుంది. కొమ్మలను పంక్తులు సూచిస్తాయి.
మల్ల:
సర్క్యూట్లో రహదారి మూసివేయబడింది.
ఫిగర్ 2 లో దీనితో ఎలక్ట్రికల్ నెట్వర్క్ ఉంది:
- ఫిగర్ 2 (ఎ) లో రెండు మెష్‌లు: ఎబిసిడిఎ మార్గాన్ని తయారుచేసే మొదటి మెష్, మరియు బిఎఫ్‌ఇసిబి మార్గాన్ని తయారుచేసే రెండవ మెష్. పాయింట్ B వద్ద రెండు (2) నోడ్ మరియు సాధారణ పాయింట్ DCE తో.
- ఫిగర్ 2 (బి) లో మీరు 1 మరియు 2 మెష్లను చూడవచ్చు.
కిర్కోఫ్ యొక్క మొదటి చట్టం "ప్రవాహాల చట్టం లేదా నోడ్స్ చట్టం"
కిర్చోఫ్ యొక్క మొదటి చట్టం "నోడ్‌లోని ప్రవాహాల తీవ్రత యొక్క బీజగణిత మొత్తం సున్నా" [3]. గణితశాస్త్రంలో ఇది వ్యక్తీకరణ ద్వారా సూచించబడుతుంది (సూత్రం 1 చూడండి):
దరఖాస్తు చేయడానికి కిర్చాఫ్ ప్రస్తుత చట్టం అవి పరిగణించబడతాయి "అనుకూల" నోడ్‌లోకి ప్రవేశించే ప్రవాహాలు మరియు "నెగటివ్" నోడ్ నుండి బయటకు వచ్చే ప్రవాహాలు. ఉదాహరణకు, ఫిగర్ 3 లో 3 శాఖలతో ఒక నోడ్ ఉంది, ఇక్కడ ప్రస్తుత తీవ్రతలు (ఉంటే) మరియు (i1) అవి నోడ్‌లోకి ప్రవేశించినప్పటి నుండి సానుకూలంగా ఉంటాయి మరియు నోడ్‌ను వదిలివేసే ప్రస్తుత తీవ్రత (i2) ప్రతికూలంగా పరిగణించబడుతుంది; అందువల్ల, ఫిగర్ 1 లోని నోడ్ కోసం, కిర్చాఫ్ యొక్క ప్రస్తుత చట్టం ఇలా స్థాపించబడింది:
గమనిక - బీజగణిత మొత్తం: ఇది మొత్తం సంఖ్యల సంకలనం మరియు వ్యవకలనం కలయిక. బీజగణిత అదనంగా చేయడానికి ఒక మార్గం, ప్రతికూల సంఖ్యలను కాకుండా సానుకూల సంఖ్యలను జోడించి, ఆపై వాటిని తీసివేయడం. ఫలితం యొక్క సంకేతం ఏ సంఖ్యలపై ఆధారపడి ఉంటుంది (సానుకూల లేదా ప్రతికూల ఎక్కువ).
కిర్చాఫ్ చట్టాలలో, మొదటి చట్టం ఛార్జ్ పరిరక్షణ చట్టం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది, ఎలక్ట్రికల్ నెట్‌వర్క్‌లోని బీజగణిత విద్యుత్ ఛార్జీల మొత్తం మారదు. అందువల్ల, నోడ్లలో నికర ఛార్జ్ నిల్వ చేయబడదు, కాబట్టి, నోడ్‌లోకి ప్రవేశించే విద్యుత్ ప్రవాహాల మొత్తం దానిని వదిలివేసే ప్రవాహాల మొత్తానికి సమానం:
బహుశా మీకు ఆసక్తి ఉండవచ్చు: ది పవర్ ఆఫ్ వాట్స్ లా
-కిర్చోఫ్ యొక్క రెండవ చట్టం "లా ఆఫ్ టెన్షన్స్ "
కిర్చోఫ్ యొక్క రెండవ చట్టం "మూసివేసిన మార్గం చుట్టూ ఉన్న ఒత్తిళ్ల బీజగణిత మొత్తం సున్నా" అని పేర్కొంది [3]. గణితశాస్త్రపరంగా ఇది వ్యక్తీకరణ ద్వారా ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది: (సూత్రం 3 చూడండి)
మూర్తి 4 లో మెష్ యొక్క ఎలక్ట్రికల్ నెట్వర్క్ ఉంది: ప్రస్తుత “i” మెష్లో సవ్యదిశలో తిరుగుతుందని నిర్ధారించబడింది.
కిర్చాఫ్ చట్టాలతో వ్యాయామాల పరిష్కారం
సాధారణ విధానం
- ప్రతి శాఖకు ఒక ప్రవాహాన్ని కేటాయించండి.
- కిర్చాఫ్ యొక్క ప్రస్తుత చట్టం సర్క్యూట్ నోడ్స్ మైనస్ వన్ వద్ద వర్తించబడుతుంది.
- ప్రతి విద్యుత్ నిరోధకత యొక్క వోల్టేజ్పై ఒక పేరు మరియు ధ్రువణత ఉంచబడతాయి.
- వోల్టేజ్‌ను విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క విధిగా వ్యక్తీకరించడానికి ఓం యొక్క చట్టం.
- ఎలక్ట్రికల్ నెట్వర్క్ యొక్క మెష్‌లు నిర్ణయించబడతాయి మరియు ప్రతి మెష్‌కు కిర్చాఫ్ యొక్క వోల్టేజ్ లా వర్తించబడుతుంది.
- ప్రత్యామ్నాయ పద్ధతి, క్రామెర్ నియమం లేదా మరొక పద్ధతి ద్వారా పొందిన సమీకరణాల వ్యవస్థను పరిష్కరించండి.
పరిష్కరించబడిన వ్యాయామాలు:
వ్యాయామం 1. ఎలక్ట్రికల్ నెట్వర్క్ కోసం సూచించండి:
ఎ) శాఖల సంఖ్య, బి) నోడ్‌ల సంఖ్య, సి) మెష్‌ల సంఖ్య.
పరిష్కారం:
ఎ) నెట్‌వర్క్‌కు ఐదు శాఖలు ఉన్నాయి. కింది చిత్రంలో ప్రతి శాఖ చుక్కల రేఖల మధ్య ప్రతి శాఖ సూచించబడుతుంది:
బి) కింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా నెట్‌వర్క్‌కు మూడు నోడ్‌లు ఉన్నాయి. నోడ్స్ చుక్కల రేఖల మధ్య సూచించబడతాయి:
సి) కింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా నెట్ 3 మెష్లను కలిగి ఉంది:
వ్యాయామం 2. ప్రస్తుత i మరియు ప్రతి మూలకం యొక్క వోల్టేజ్లను నిర్ణయించండి
పరిష్కారం:
ఎలక్ట్రికల్ నెట్వర్క్ ఒక మెష్, ఇక్కడ ఒకే కరెంట్ "i" గా పేర్కొనబడుతుంది. ఎలక్ట్రికల్ నెట్‌వర్క్‌ను పరిష్కరించడానికి వర్తించండి ఓం యొక్క చట్టం ప్రతి రెసిస్టర్‌పై మరియు మెష్‌పై కిర్చాఫ్ యొక్క వోల్టేజ్ చట్టం.
వోల్టేజ్ విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క తీవ్రతకు ప్రతిఘటన యొక్క విలువకు సమానమని ఓం యొక్క చట్టం పేర్కొంది:
అందువలన, ప్రతిఘటన కోసం R.1, వోల్టేజ్ V.R1 అది:
ప్రతిఘటన కోసం R.2, వోల్టేజ్ V.R2 అది:
మెష్‌పై కిర్చాఫ్ యొక్క వోల్టేజ్ చట్టాన్ని వర్తింపజేయడం, మార్గాన్ని సవ్యదిశలో చేస్తుంది:
మన వద్ద ఉన్న ఈ వోల్టేజ్లను ప్రత్యామ్నాయం చేయడం:
ఈ పదం సమానత్వం యొక్క మరొక వైపుకు సానుకూల సంకేతంతో పంపబడుతుంది మరియు ప్రస్తుత తీవ్రత క్లియర్ చేయబడింది:
వోల్టేజ్ మూలం మరియు విద్యుత్ నిరోధకత యొక్క విలువలు ప్రత్యామ్నాయంగా ఉంటాయి:
నెట్వర్క్ ద్వారా ప్రవహించే ప్రస్తుత తీవ్రత: i = 0,1 A.
రెసిస్టర్ R అంతటా వోల్టేజ్1 అది:
రెసిస్టర్ R అంతటా వోల్టేజ్2 అది:
ఫలితం:
తీర్మానాలు కిర్చాఫ్ చట్టానికి
కిర్చాఫ్ యొక్క చట్టాల అధ్యయనం (కిర్చాఫ్ యొక్క ప్రస్తుత చట్టం, కిర్చాఫ్ యొక్క వోల్టేజ్ చట్టం), ఓం యొక్క లాతో కలిసి, ఏదైనా విద్యుత్ నెట్వర్క్ యొక్క విశ్లేషణకు ప్రాథమిక స్థావరాలు.
కిర్చోఫ్ యొక్క ప్రస్తుత చట్టంతో, నోడ్‌లోని ప్రవాహాల బీజగణిత మొత్తం సున్నా, మరియు మెష్‌లోని వోల్టేజ్‌ల బీజగణిత మొత్తం సున్నా అని సూచించే వోల్టేజ్ చట్టం, ప్రవాహాలు మరియు వోల్టేజ్‌ల మధ్య సంబంధాలు ఏదైనా విద్యుత్ నెట్‌వర్క్‌లో నిర్ణయించబడతాయి రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ మూలకాల.
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.మీ వ్యాఖ్యలను, సందేహాలను వదిలివేయమని లేదా ఈ చాలా ముఖ్యమైన కిర్చోఫ్ చట్టం యొక్క రెండవ భాగాన్ని అభ్యర్థించమని మేము మిమ్మల్ని ఆహ్వానిస్తున్నాము మరియు మీరు మా మునుపటి పోస్ట్‌లను చూడవచ్చు ఎలక్ట్రికల్ కొలిచే సాధనాలు (ఓహ్మీటర్, వోల్టమీటర్ మరియు అమ్మీటర్)