Undang-undang Kirchhoff dalam elekrotehnike

Dalam pengiraan litar elektrik AC dan DC selain formula terkenal Ohm juga menggunakan undang-undang Kirchhoff. Lelaki itu, yang kerja yang berkaitan dengan kejuruteraan elektrik, mesti walaupun pada waktu malam tanpa teragak-agak untuk memberikan definisi bagi setiap dua undang-undang. Selalunya ia tidak perlu untuk melakukan pengiraan sebanyak untuk memahami proses.

Kembali pada tahun 1845, ahli fizik Jerman Gustav Kirhgof berdasarkan perbuatan Maxwell (pemuliharaan bertanggungjawab, dan sifat-sifat medan elektrostatik) dirumuskan dua peraturan untuk menyatakan hubungan antara voltan dan arus dalam litar elektrik tertutup. Ini menjadikan ia mungkin untuk menyelesaikan hampir apa-apa permohonan masalah yang berkaitan dengan elektrik. undang-undang Kirchhoff digunakan untuk mengira litar elektrik linear, ia membolehkan untuk mendapatkan sistem klasik persamaan linear yang mengambil kira voltan dan arus yang menjadi terkenal selepas tugas.

kata-kata yang menunjukkan penggunaan istilah elektrik "nod litar dan cawangan." Branch - adalah jalan litar sebarang bermuka dua, yang panjang sewenang-wenangnya dia. Circuit - sistem cawangan taksub, iaitu, memulakan pergerakan mental mana-mana titik di mana-mana cawangan, pada akhirnya masih masuk ke dalam tempat di mana pergerakan bermula. cawangan lebih mudah difahami dipanggil "bergolek", walaupun ini tidak sepenuhnya betul. Node - satu titik di mana dua atau lebih cawangan.

1 undang-undang Kirchhoff adalah sangat mudah. Ia adalah berdasarkan kepada undang-undang asas pemuliharaan caj. undang-undang pertama Kirchhoff menyatakan: jumlah arus (algebra), berjalan ke bawah cawangan untuk nod tunggal adalah sama dengan sifar. Iaitu, I1 + I2 + I3 = 0. Untuk pengiraan ia diandaikan bahawa nilai arus yang mengalir ke nod mempunyai tanda "+" dan terhasil itu "-". Jadi formula menjadi pandangan pengembangan dalam I1 + I2 - I3 = 0. Dengan kata lain, jumlah arus yang mengalir ke nod adalah sama dengan jumlah efluen. Undang-undang ini Kirchhoff adalah sangat penting untuk memahami prinsip-prinsip peralatan elektrik. Sebagai contoh, ia menjelaskan mengapa apabila menyambung belitan motor elektrik pada "bintang" atau "segi tiga" tidak interfasa litar pintas.

undang-undang 2 Kirchhoff biasanya digunakan untuk mengira gelung tertutup dengan sejumlah cawangan. Ia secara langsung dikaitkan dengan undang-undang ketiga Maxwell (medan magnet malar). Peraturan ini menyatakan bahawa jumlah algebra voltan yang jatuh pada setiap cawangan litar adalah sama dengan jumlah nilai emf yang dikira untuk semua cabang litar. Ia adalah jelas bahawa dalam ketiadaan litar tertutup sumber kuasa elektrik (EDS), kejatuhan voltan yang terhasil juga akan menjadi sifar. Dalam pelbagai bahasa yang mudah, sumber tenaga hanya ditukar kepada pengguna, dan bertujuan untuk kembali kepada nilai asalnya. Menggunakan undang-undang ini mempunyai beberapa ciri-ciri, seperti halnya dengan yang pertama.

Mengarang persamaan litar, ia diandaikan bahawa nilai berangka daya gerak elektrik mempunyai tanda positif apabila arahan yang diterima adalah pada mulanya litar pintas (biasanya arah jam) bertepatan dengan arah, dan negatif jika arahan yang bertentangan. Begitu juga dengan perintang: apabila arah arus adalah sama dengan pintasan yang dipilih, kejatuhan voltan di atasnya adalah disebabkan oleh tanda "+". Sebagai contoh, E1 - E2 + E3 = I1R1 - I2R2 + I3R3 + I4R4 ...

Hasilnya, memintas semua cawangan yang dimiliki oleh komponen litar sistem persamaan linear, menyelesaikan itu, ia adalah mungkin untuk belajar semua cawangan semasa (dan unit). Diselesaikan hubungan diperolehi dengan kaedah arus gelung.

Ia adalah sukar untuk harga yg terlalu tinggi kepentingan undang-undang Kirchhoff untuk kejuruteraan elektrik. Kemudahan persamaan penulisan dan penyelesaian mereka dengan kaedah algebra klasik adalah sebab bagi penggunaan yang luas.