Noteikumi Kirchhoff

Slavenais vācu fiziķis Gustav Robert Kirchhoff (1824 - 1887), absolvējis Universitātes Kēnigsberga priekšsēdētājas matemātiskā fizika Universitātes Berlīnē, pamatojoties uz eksperimentāliem datiem un Oma likums saņēma noteikumu kopumu, kas ļauj mums analizēt sarežģītas elektriskās shēmas. Tātad tur bija, un tiek izmantoti elektrodinamikas no Kirchhoff noteikumiem.

Pirmais (parasti mezgls) ir, būtībā, likums saglabāšanai maksas kopā ar nosacījumu, ka maksājumi nav dzimis un nav pazudīs vadītājā. Šis noteikums attiecas uz mezgliem elektrisko ķēžu, t.i. circuit punkts, kurā konverģē trīs vai vairāk vadus.

Ja mēs ņemam pozitīvo virzienu strāvas ķēdi, kas ir piemērota, lai pašreizējo mezglā, un viens, kas atiet - par negatīvo, tad no strāvas jebkurā mezglā summai jābūt nullei, jo izmaksas nevar uzkrāties vietnē:

i = n

Σ Iᵢ = 0,

i = l

Citiem vārdiem sakot, summa maksas, kas atbilst mezglu, kas laika vienībā būs vienāds ar skaitu, maksu, kas iet no konkrētā brīdī tajā pašā laika periodā.

Kirchhoff otrais noteikums - vispārinājums par Oma likums un attiecas uz slēgtām kontūrām sazarotu ķēdi.

Jebkurā slēgtā kontūrā, patvaļīgi izvēlēta kompleksā elektriskajā ķēdē, algebriskā summa izstrādājumu straumju spēku un pretestības atbilst kontūru gabali būs vienāda ar algebriskā summa EMF ķēdē:

i = n₁ i = n₁

Σ Iᵢ Rᵢ = Σ Ei,

i = li = l

Kirchhoff noteikumi visbiežāk izmanto, lai noteiktu vērtību pašreizējās stiprumu kompleksajos ķēdes jomās, kur izturība un parametri pašreizējo avoti doti. Apsveriet metodi piemērojot noteikumus par aprēķinu ķēdes piemērs. Tā kā vienādojumiem, kuros izmantošana Kirchhoff noteikumiem, ir kopīgas algebrisko vienādojumu skaits būtu vienāds skaits nezināmo. Ja analizētais ķēde sastāv no n mezglu un M porcijas (filiāles), pēc tam pirmais noteikums var veidoties (m - 1) neatkarīgām vienādojumu, izmantojot otru noteikumu, vairāk (n - m + 1) neatkarīgām vienādojumu.

Rīcība 1. Izvēlieties izlases virziena strāva, ievērojot "noteikums" ieplūdi un izplūdi, mezglu nevar būt avots vai kanalizācijā maksas. Ja izvēlaties pašreizējo virzienu veicat kļūda, tad vērtība šī strāvu būs negatīvs. Bet avoti pašreizējo darbības jomās, nav patvaļīgi, tie diktē veidā iekļaujot polus.

Step 2 Ar strāvu, kas atbilst pirmajam Kirchhoff s noteikuma mezglā B vienādojumu:

I₂ - I₁ - I₃ = 0

3. solis: Vienādojumi, kas atbilst otrajai Kirchhoff valdīšanas, bet iepriekš izvēlieties divas neatkarīgas shēmas. Šajā gadījumā ir trīs iespējas: kreiso cilpu {badb}, labais circuit {bcdb} un kontūru ap visu {badcb} ķēdē.

Tā kā tas ir nepieciešams, lai atrastu tikai trīs strāvas stiprumu ampēros, mēs ierobežojam sevi divām ķēdēm. apvedceļš vērtība virziens ir ne straumes un EMF tiek uzskatīts par pozitīvu, ja tie sakrīt ar virzienu apvedceļa. Mēs iet ap kontūras {badb} pretēji pulksteņa rādītāju, Vienādojums ir:

I₁R₁ + I₂R₂ = ε₁

Otrā kārta izdarīt lielā gredzenu {badcb}:

I₁R₁ - I₃R₃ = ε₁ - ε₂

Step 4: tagad veido vienādojumu sistēmu, kas ir diezgan vienkārši atrisināt.

Izmantojot Kirchhoff noteikumiem, jūs varat veikt diezgan sarežģīta algebrisko vienādojumu. Situācija ir vienkāršāka, ja ķēde ir atsevišķas simetriskas elementiem, šajā gadījumā var būt mezgli ar vienādiem potenciāliem un ķēdes filiāles ar vienādām strāvām, kas ievērojami vienkāršo vienādojumu.

Klasisks piemērs šajā situācijā ir problēma noteikšanas pašreizējo spēkus kubveida formas veido identisku pretestību. Ar simetriju ķēde potenciāliem 2,3,6 punktus, kā arī 4,5,7 punkti ir vienādi, tie var tikt apvienotas, jo tas nemaina attiecībā uz pašreizējo sadalījumu, bet ievērojami vienkāršota diagramma. Tādējādi, Kirchhoff tiesību uz elektriskās ķēdes povolyaet viegli veikt sarežģītu aprēķinu ķēde DC.