célèbre physicien allemand Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887), diplômé de l'université de Königsberg, en tant que président de la physique mathématique à l'Université de Berlin, sur la base des données expérimentales et la loi d'Ohm reçu un certain nombre de règles qui nous permet d'analyser des circuits électriques complexes.Donc il y avait et sont utilisés dans l'électrodynamique règles Kirchhoff.
premier (Les nœuds de règles) est, en substance, la loi de conservation de la charge en combinaison avec la condition que les charges ne sont pas nés et ne disparaissent pas dans un conducteur.Cette règle vaut pour les noeuds des circuits électriques, à savoirpoint de circuit dans lequel converge trois ou plusieurs conducteurs.
Si nous prenons le sens positif du courant dans le circuit, ce qui est approprié pour les courants de noeuds, et celui qui se déplace - pour la négative, la somme des courants à tout noeud devrait être de zéro, parce que les frais ne peuvent accumuler dans le site:
i = n
Σ Iᵢ = 0,
i = l
En d'autres termes, le nombre de charges qui correspondent au nœud par unité de temps est égal au nombre de charges, qui vont d'un point donné dans le même laps de temps.Deuxième règle de
Kirchhoff - une généralisation de la loi d'Ohm et concerne les contours fermés à chaîne ramifiée.
En tout boucle fermée, choisi au hasard dans un circuit électrique complexe, la somme algébrique des produits des forces de courants et de résistances des sections respectives du contour sera égale à la somme algébrique de la FEM dans ce circuit:
i = n ^ i = n₁
Σ Iᵢ Rᵢ = Σ Ei,
i = les règles de li = l
Kirchhoff sont souvent utilisés pour déterminer les valeurs de l'intensité du courant dans les domaines de circuit complexe lorsque la résistance et de régler les paramètres des sources de courant.Considérons l'application des règles de procédure de l'exemple de la chaîne de calcul.Depuis les équations qui utilisent les règles de Kirchhoff, sont équations algébriques communes, le nombre doit correspondre au nombre d'inconnues.Si l'échantillon contient une chaîne de m noeuds et n sections (branches), il est la première règle, vous pouvez faire une (m - 1) équations indépendantes, et en utilisant la seconde règle, même (n - m + 1) équations indépendantes.
Action 1. choisir la direction des courants d'une manière arbitraire, en respectant la "règle" entrant et sortant, le noeud ne peut pas être la source ou de drain charges.Si vous sélectionnez la direction actuelle vous faites une erreur, alors la valeur de cette force actuelle sera négatif.Mais la direction des sources de courant ne sont pas arbitraires, elles sont dictées par la façon dont l'inclusion des pôles.
action 2. L'équation des courants correspondant à la règle de la première Kirchhoff pour le nœud b:
I₂ - I₁ - I₃ = 0
action 3. écrire les équations correspondant à la seconde règle de Kirchhoff, mais pré-sélectionnez deux circuits indépendants.Dans ce cas, il ya trois options possibles: la boucle gauche {de} badb, Droite {} bcdb boucle et boucle autour de l'ensemble du circuit {} badcb.
Comme il est nécessaire de trouver seulement trois ampérage, nous nous limitons à deux circuits.La direction de la traversée n'a pas d'importance, les courants et les CEM sont considérés comme positifs si elles coïncident avec la direction de parcours.Allez sur le contour {} badb antihoraire équation devient:
I₁R₁ + I₂R₂ = ε₁
second tour engagent à un grand anneau {} badcb:
I₁R₁ - I₃R₃ = ε₁ - ε₂ action
4. représentent désormais un système d'équations, ce qui est assez facile à résoudre.
utilisant les règles de Kirchhoff, vous pouvez faire des équations algébriques assez complexes.La situation est plus facile si le circuit contient certains éléments symétriques, dans ce cas, il peut y avoir des noeuds avec la même chaîne potentiel et branche avec des courants égaux, ce qui simplifie grandement l'équation.
Un exemple classique de cette situation est le problème de la détermination de la force des courants dans une forme cubique, constituée de la même résistance.Parce que des potentiels de circuits de symétrie des points 2,3,6, ainsi que les points 4,5,7 sera le même, ils peuvent être connectés, car il ne va pas changer en termes de la répartition actuelle, mais le régime sera simplifié considérablement.Ainsi, la loi de Kirchhoff pour le circuit Permet facile à réaliser calcul complexe du circuit DC.
