กฎ Kirchhoff

ที่มีชื่อเสียงฟิสิกส์ชาวเยอรมันกุสตาฟโรเบิร์ตเคอร์ชอฟฟ์ (1824 - 1887) จบการศึกษาจากมหาวิทยาลัยKönigsbergเป็นเก้าอี้ของฟิสิกส์คณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเบอร์ลินบนพื้นฐานของข้อมูลการทดลองและกฎของโอห์มที่ได้รับชุดของกฎที่ช่วยให้เราสามารถวิเคราะห์วงจรไฟฟ้าที่ซับซ้อน ดังนั้นจึงมีและใช้ในไฟฟ้ากระแสของกฎของ Kirchhoff

ครั้งแรก (ปกติโหนด) เป็นในสาระสำคัญกฎหมายการอนุรักษ์ของค่าใช้จ่ายในการร่วมกับเงื่อนไขที่ว่าค่าใช้จ่ายที่ไม่ได้เกิดและไม่ได้หายไปในตัวนำ ใช้กฎนี้ไปยังต่อมน้ำของ วงจรไฟฟ้า เช่น วงจรจุดที่ลู่สามหรือมากกว่าตัวนำ

ถ้าเราใช้เวลาทิศทางบวกของกระแสไฟฟ้าในวงจรซึ่งเหมาะกับโหนดปัจจุบันและคนที่ออกเดินทาง - สำหรับเชิงลบผลรวมของกระแสที่โหนดใด ๆ ต้องเป็นศูนย์เพราะค่าใช้จ่ายที่ไม่สามารถสะสมในเว็บไซต์:

i = n

ΣIᵢ = 0

I = ลิตร

ในคำอื่น ๆ จำนวนเงินค่าใช้จ่ายที่สอดคล้องกับโหนดในหน่วยเวลาจะเท่ากับจำนวนของค่าใช้จ่ายที่ไปจากจุดที่กำหนดในช่วงเวลาเดียวกัน

Kirchhoff ที่สองของกฎ - หลักเกณฑ์ ของกฎของโอห์มและหมายถึงรูปทรงปิดห่วงโซ่กิ่ง

ในวงจรปิดใด ๆ ที่เลือกโดยพลการในวงจรไฟฟ้าที่ซับซ้อนรวมพีชคณิตของผลิตภัณฑ์ของกองกำลังกระแสและความต้านทานแปลงรูปร่างที่สอดคล้องกันจะเท่ากับผลรวมเกี่ยวกับพีชคณิตของแรงดันไฟฟ้าในวงจรนี้:

i = i = n₁n₁

ΣIᵢRᵢ = Σ Ei,

i = = li ลิตร

กฎของ Kirchhoff ส่วนใหญ่มักจะใช้ในการกำหนดค่าของ ความแข็งแรงในปัจจุบัน ในพื้นที่ห่วงโซ่ที่ซับซ้อนที่ความต้านทานและค่าพารามิเตอร์ของ แหล่งที่มาในปัจจุบัน จะได้รับ พิจารณาวิธีการใช้กฎตัวอย่างวงจรการคำนวณ เนื่องจากสมการที่ใช้กฎของ Kirchhoff เป็นสมการพีชคณิตทั่วไปจำนวนควรจะเท่ากับจำนวนของราชวงศ์ หากวงจรการวิเคราะห์ประกอบด้วยโหนด n และบางส่วนเมตร (สาขา) แล้วกฎข้อแรกสามารถเกิดขึ้น (ม. 1) - สมการที่เป็นอิสระโดยใช้กฎข้อที่สองมากขึ้น (n - m + 1) สมการที่เป็นอิสระ

การดำเนินการ 1. เลือกทิศทางปัจจุบันสุ่มสังเกต "กฎ" ไหลเข้าและออกโหนดอาจจะไม่เป็นแหล่งที่มาหรือท่อระบายน้ำค่าใช้จ่าย หากคุณเลือก ทิศทางปัจจุบัน คุณทำผิดพลาดแล้วค่าในปัจจุบันนี้จะเป็นค่าลบ แต่แหล่งข่าวในพื้นที่ที่ดำเนินการในปัจจุบันไม่ได้โดยพลการที่พวกเขาจะกำหนดโดยวิธีการรวมทั้งเสา

ขั้นตอนที่ 2 สมการของกระแสที่สอดคล้องกับกฎแรกของ Kirchhoff สำหรับโหนด b:

I₂ - I₁ - I₃ = 0

ขั้นตอนที่ 3: สมการที่สอดคล้องกับกฎของ Kirchhoff สอง แต่ก่อนเลือกสองวงจรอิสระ ในกรณีนี้มีสามเป็นไปได้: ห่วงซ้าย {} Badb วงจรขวา {} bcdb และรูปร่างทั่วทั้งห่วงโซ่ {} badcb

เพราะมันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะพบเพียงสามแอมแปร์เรา จำกัด ตัวเองถึงสองวงจร ทิศทางค่าบายพาสไม่มีกระแส EMF และได้รับการพิจารณาในเชิงบวกถ้าพวกเขาตรงกับทิศทางของบายพาส เราไปรอบ ๆ รูปร่าง {} Badb ทวนเข็มนาฬิกาที่สมการกลายเป็น:

I₁R₁ + I₂R₂ = ε₁

รอบที่สองกระทำเพื่อวงแหวนขนาดใหญ่ {} badcb:

I₁R₁ - I₃R₃ = ε₁ - ε₂

ขั้นตอนที่ 4: ตอนนี้ทำขึ้นระบบสมการซึ่งเป็นค่อนข้างง่ายที่จะแก้ปัญหา

โดยใช้กฎของ Kirchhoff คุณสามารถดำเนินการสมการพีชคณิตที่ค่อนข้างซับซ้อน สถานการณ์จะง่ายถ้าวงจรมีองค์ประกอบสมมาตรบางอย่างในกรณีนี้อาจจะมีโหนดที่มีศักยภาพและสาขาเดียวกันห่วงโซ่ที่มีกระแสเท่ากับที่ง่ายมากสม

ตัวอย่างคลาสสิกของสถานการณ์ปัญหานี้เป็นปัญหาของการกำหนดกองกำลังในปัจจุบันในรูปทรงลูกบาศก์ประกอบด้วยความต้านทานเหมือนกัน โดยวงจรสมมาตรศักยภาพ 2,3,6 จุดเช่นเดียวกับ 4,5,7 จุดเดียวกันพวกเขาก็สามารถเข้าร่วมเพราะมันจะไม่เปลี่ยนแปลงในแง่ของการกระจายในปัจจุบัน แต่เรียบง่ายอย่างมีนัยสำคัญแผนภาพ ดังนั้น กฎหมาย Kirchhoff กับวงจรไฟฟ้าได้อย่างง่ายดาย povolyaet ดำเนินการคำนวณที่ซับซ้อนวงจร DC