Kirchhoffov zákon elekrotehnike

Pri výpočtoch elektrických obvodov AC a DC Vedľa preslávené vzorca Ohm platí tiež Kirchhoff zákon. Muž, ktorého dielo sa vzťahuje k elektrotechnike, musí aj v noci bez váhania dať definície pre každú z týchto dvoch zákonov. Často nie je nutné vykonávať výpočty, rovnako ako pre pochopenie procesov.

Späť v roku 1845, nemecký fyzik Gustav Kirhgof založený na Maxwell diel (zachovanie náboja a vlastnosti elektrostatického poľa) formulované dve pravidlá pre určenie vzťahu medzi napätím a prúdom v uzavretom elektrickom obvode. Vďaka tomu bolo možné vyriešiť takmer všetky aplikačné problémy súvisiace s elektrinou. Kirchhoffov zákon sa používa na výpočet lineárny elektrický obvod, umožňuje získať klasický systém lineárnych rovníc, ktoré berú do úvahy napätia a prúdy, ktoré sa stanú známe po úlohe.

Formulácia navrhuje používanie výrazov elektrických "obvodov uzla a konáre." Branch - je nejaký obojstranný cesta okruh, ľubovoľná dĺžka nej. Circuit - systém posadnutí vetiev, to znamená, že začína mentálne pohyb akéhokoľvek bodu na ktorejkoľvek pobočke, nakoniec ešte dostať na miesto, kde začína pohyb. Zrozumiteľnejšie vetvu s názvom "prevrátenia", aj keď to nie je celkom správne. Node - bod, v ktorom dve alebo viac vetiev.

1. Kirchhoffov zákon je veľmi jednoduchý. Je založený na základný zákon zachovania náboja. Kirchhoff je prvý zákon hovorí: súčet prúdov (algebraické), steká vetvy do jedného uzla je rovný nule. To znamená, že I1 + I2 + I3 = 0. Pre výpočty sa predpokladá, že hodnota prúdov do uzla má znamienko "+" a výsledná "-". Tak rovnica sa rozšírený pohľad na I1 + I2 - I3 = 0. Inými slovami, množstvo prúdu, ktorý tečie do uzla sa rovná počtu výtoku. Tento Kirchhoffov zákon je pre pochopenie princípov elektrických zariadení veľmi dôležitá. Napríklad, to vysvetľuje, prečo pri pripájaní elektrických vinutia motora na "hviezdy" alebo "trojuholníku" nie je mezifázového skratu.

2 Kirchhoffov zákon sa všeobecne používa na výpočet uzavretú slučku s určitým množstvom konárov. To je v priamej korelácii s tretím právom Maxwell (konštantný magnetické pole). Pravidlo hovorí, že algebraický súčet poklesom napätia na každej z vetiev obvodu je rovná súčtu hodnôt emf vypočítajú pre všetky vetvy okruhu. Je zrejmé, že v neprítomnosti uzavretom okruhu elektrického zdroja energie (EDS), výsledný pokles napätia bude tiež nulový. Vo viac Jednoducho povedané, je zdrojom energie je prevedená len na spotrebiteľov, a má za cieľ vracia na pôvodnú hodnotu. Pri použití tohto zákona má rad funkcií, ako je tomu v prípade prvom.

Skladanie obvod rovnica, sa predpokladá, že číselná hodnota elektromotorické sily má kladné znamienko, ak je prijatý smer je najprv obtoku (zvyčajne v smere hodinových ručičiek) sa zhoduje s jeho smeru, a negatívne, ak smery sú opačné. To isté platí pre odpor: keď sa smer prúdu je rovnaký ako vybrané obtoku je pokles napätia na ňom je pripočítaný znamienkom "+". Napríklad, E1 - E2 + E3 = I1R1 - I2R2 + I3R3 + I4R4 ...

V dôsledku toho sa obísť všetky pobočiek patriacich do obvodovými komponentmi systému lineárnych rovníc, ktoré riešia, že je možné sa naučiť všetky aktuálne vetvy (a jednotky). Riešené vzťahy získané metódou slučkových prúdov.

Je ťažké preceniť dôležitosť Kirchhoffových zákonov pre elektrotechniku. Jednoduché písanie rovníc a ich riešenia zo strany metódami klasickej algebry boli dôvodom pre široké použitie.