Eeskirjad Kirchhoff

Kuulus saksa füüsik Gustav Robert Kirchhoff (1824 - 1887), lõpetanud ülikooli Königsberg, nagu juhataja matemaatilise füüsika University of Berlin, tuginedes katseandmed ja Ohmi seadus sai reeglistik, mis võimaldab meil analüüsida keerulisi Elektriahelate. Nii oli ja on kasutatud electrodynamics Kirchhoff reeglid.

Esimene (tavaliselt sõlme) on sisuliselt jäävuse seadus eest koos tingimusel, et need maksud ei sündinud ja ei kao dirigent. See reegel kehtib sõlmede Vooluringide, st punkt ringi, kus koondub kolme või enama dirigendid.

Kui me võtame positiivses suunas praeguse circuit, mis sobib aktiivse sõlme ja üks, mis väljub - negatiivsete summa voolude igal sõlme peab olema null, sest maksud ei saa koguneda site:

i = n

Σ Iᵢ = 0,

i = l

Teisisõnu, summa eest, mis vastavad sõlme ajaühikus on võrdne arv tasude minna antud hetkel sama aja jooksul.

Kirchhoff teine reegel - üldistus of Ohmi seadus ja viitab suletud kontuuride hargnenud ahelaga.

Igal suletud ringi, suvaliselt valitud keeruline Elektriringil algebraline summa tooted hoovuste jõud ja takistus vastab kontuuri krundid võrdub algebraline summa EMF circuit:

i = n₁ i = n₁

Σ Iᵢ Rᵢ = Σ Ei,

i = li = l

Kirchhoff reeglid on kõige sagedamini kasutatakse, et määrata väärtused voolutugevus keerulises kus vastupanu ja parameetrid praegune allikatest on antud. Mõtle rakendamismeetodiks reeglite arvutamise circuit näiteks. Kuna võrrandeid, kus kasutamine Kirchhoff reeglid, on ühised algebraline võrrandid arv võrduma arvu tundmatud. Kui analüüsiti kontuur sisaldab n sõlmede ja m portsjonite (oksad), siis esimene reegel võib moodustuda (m - 1) sõltumatut võrrandit kasutades teist reeglina rohkem (n - m + 1) sõltumatut võrrandit.

Tegevus 1. Valige suvalises suunas praegune, jälgides "reegel" sisse- ja väljavool, sõlme ei pruugi olla allikas või tühjendada tasud. Kui valite praeguse suunas teete vea, siis väärtus selle praegune on negatiivne. Aga voolu allikad tegevusvaldkonda ei ole meelevaldne, nad dikteerivad teel sealhulgas postid.

Etapp 2 Võrrandi hoovuste vastab esimesele Kirchhoff'I reegel sõlme b:

I₂ - I₁ - I₃ = 0

Samm 3: võrrandid vastab teine Kirchhoffi reegel, kuid eelvalik kahe sõltumatu ahelad. Sellisel juhul on kolm võimalust: vasakul loop {badb}, eks circuit {bcdb} kontuurist ümber kogu {badcb} ahela.

Kuna on vaja leida ainult kolm voolutugevus, me piirdume kahe ahelad. ümbersõit väärtus suunas ei ole voolu ja EMF loetakse positiivseks, kui need langevad kokku suunas ümbersõit. Me läheme ümber kontuuri {badb} vastupäeva, Võrrand:

I₁R₁ + I₂R₂ = ε₁

Teise vooru toime suurel tsükkel {badcb}:

I₁R₁ - I₃R₃ = ε₁ - ε₂

Samm 4: Nüüd moodustavad süsteemi võrrandid, mis on üsna lihtne lahendada.

Kasutades Kirchhoff reeglid, saate teha üsna keeruline algebraline võrrand. Olukorda lihtsustatud kui ahel koosneb teatud sümmeetriline elemendid, antud juhul võib esineda sõlmedes koos samal potentsiaalid ja ahela haruga võrdse voolud mis oluliselt lihtsustab võrrandit.

Klassikaline näide sellest olukorrast on probleem kindlaks praeguse vägede kuubiku koosneb identsed takistus. Sümmeetria circuit potentsiaal 2,3,6 punkte samuti 4,5,7 punktid on sama, nad võivad olla ühendatud, sest see ei muuda nii praegune jaotus, kuid oluliselt lihtsustatud skeem. Seega Kirchhoff õiguse , et elektriahela povolyaet kergesti täita keerukaid arvutus circuit DC.