703 Shares 5086 views

Prawo Kirchhoffa w elekrotehnike

W obliczeniach obwodów elektrycznych AC i DC oprócz słynnej formuły Ohm stosować także prawo Kirchhoffa. Człowiek, którego praca jest związana z elektrotechniki, musi nawet w nocy bez wahania dać definicji dla każdej z dwóch ustaw. Często nie jest to konieczne do wykonywania obliczeń tak jak dla zrozumienia procesów.

Już w 1845 roku niemiecki fizyk Gustav Kirhgof na podstawie prac Maxwella (zachowania ładunku oraz właściwości pola elektrostatycznego) formułuje dwie zasady określające zależność pomiędzy napięciem i prądem w zamkniętym obwodzie elektrycznym. To pozwoliło rozwiązać niemal każdy problem związany z aplikacji elektrycznej. Prawo Kirchhoffa służy do obliczenia liniowej obwodu elektrycznego, umożliwia uzyskanie klasycznego układu równań liniowych, które biorą pod uwagę napięć i prądów, które stały się znane po zakończeniu zadania.

Sformułowanie sugeruje stosowanie terminów elektrycznych „węzła obwodu i gałęzi.” Oddział – jest każda ścieżka obwód dwustronny, dowolna długość niej. Schematy – system Obsessed gałęzie, które są rozpoczynając ruch umysłowy dowolnym miejscu na dowolnym oddziale, w końcu jeszcze dostać się do miejsca, gdzie zaczyna się ruch. Bardziej zrozumiałe oddział o nazwie „Roll Over”, choć nie jest to do końca poprawne. Węzeł – punkt, w którym dwa lub więcej oddziałów.

1 prawo Kirchhoffa jest bardzo prosta. Jest ona oparta na fundamentalnym prawem zachowania ładunku. Pierwsze prawo Kirchhoffa stwierdza: suma prądów (algebraicznych), spływa gałęzie do pojedynczego węzła jest równa zeru. Oznacza to, że + I1 I2 I3 = 0. Do obliczeń przyjmuje się, że wartość prądów wpływających do węzła ma znak „+” i powstały „-”. Tak więc wzór staje się powiększony widok + I1 I2 I3 – = 0. Oznacza to, że ilość prądu płynącego do węzła jest równa ilości ścieków. Prawo Kirchhoffa tego jest bardzo ważne dla zrozumienia zasad sprzętu elektrycznego. Na przykład, wyjaśnia, dlaczego podczas podłączania elektrycznych uzwojenia silnika na „gwiazda” lub „trójkąt” ma interphase zwarcie.

2 prawo Kirchhoffa jest powszechnie stosowany do obliczenia zamkniętą pętlę z pewną ilością oddziałów. To jest bezpośrednio skorelowany z trzecim prawem Maxwell (stałego pola magnetycznego). Reguła stanowi, że algebraiczna suma spadków napięć na każdym z oddziałów obwodu jest równa sumie wartości emf obliczonych dla wszystkich gałęzi obwodu. Jest oczywiste, że w przypadku braku zamkniętego obwodu zasilania elektrycznego (EDS), otrzymany spadek napięcia również wynosić zero. W kilku prostych słowach, źródłem energii jest przekształcany tylko dla konsumentów, a jego celem jest powrót do pierwotnej wartości. Korzystanie z tego prawa posiada szereg funkcji, jak ma to miejsce w przypadku pierwszego.

Komponowanie równanie toru, to przyjmuje się, że wartość liczbowa siły elektromotorycznej ma znak dodatni, gdy otrzymał kierunek jest początkowo obwód obejściowy (normalnie do ruchu wskazówek zegara) zbiega się z jego kierunku, a ujemna, gdy kierunki są przeciwieństwem. To samo odnosi się do rezystora: gdy kierunek prądu jest taka sama, jak w przypadku wybranego do pomijania, spadek napięcia na nim przypisuje się znak „+”. Na przykład, E1 – E2 + E3 = I1R1 – I2R2 + I3R3 + I4R4 …

W rezultacie ominąć wszystkie oddziały należące do elementów obwodów układu równań liniowych, rozwiązywanie, że możliwe jest, aby nauczyć się wszystkich obecnych oddziałów (i jednostek). Rozwiązane stosunków otrzymanych metodą prądu pętli.

Trudno przecenić znaczenie praw Kirchhoffa dla elektrotechniki. Łatwość pisania równań i ich rozwiązania metodami klasycznej algebry były powodem, dla szerokiego zastosowania.