Kirchhoffa Taisyklės

garsaus vokiečių fizikas Gustavas Robertas Kirchhoff (1824-1887), iš iš Karaliaučiaus universiteto absolventas, pirmininkauti matematinės fizikos Berlyno universitete, remiantis eksperimentiniais duomenimis ir Omo dėsnis gavo taisyklių skaičių, kuris leidžia mums analizuoti sudėtingas elektros grandinėms.Taigi ten buvo ir yra naudojami elektrodinamika taisyklės Kirchhoff.

pirmasis (Darbo tvarkos taisyklių mazgai), iš esmės, apsaugos įkrovimo kartu su sąlyga, kad mokesčiai nėra gimstama, o ne išnykti dirigento teisė.Ši taisyklė taikoma ir elektros grandines, t.y. mazgųtaškas grandinė, kurioje nueiti tris ar daugiau laidininkus.

Jeigu mes priimsime teigiamą kryptį į grandinę, kuri tinka mazgas srovių srovė, ir vienas, kad juda - už neigiamas, srovių suma bet mazgas turėtų būti lygus nuliui, nes mokesčiai negali kauptis svetainėje:

i = n

Σ Iᵢ = 0,

i = l,

Kitaip tariant, mokesčių skaičius, atitinka per laiko vienetą mazgas yra lygus mokesčių, kurie išeina iš tam tikro taško patį laikotarpį skaičiaus.

Kirchhoffa Antroji taisyklė - iš Omo dėsnis apibendrinimas ir yra susijęs su uždarų kontūrų šakotosios grandinės.

Bet uždara, atsitiktinai pasirinktas sudėtingas elektros grandinės parametrų, algebrinis suma iš srovės ir varžų atitinkamų skyrių kontūro pajėgų produktų bus lygus algebrinė suma elektrovarai šios grandinės:

i = n₁ i = n₁

Σ Iᵢ Rᵢ = Σ Ei,

i = Li = L

Kirchhoffa taisyklės dažnai naudojami siekiant nustatyti dabartinės stiprio vertes sudėtingų grandinių ruožais, kai atsparumas ir nustatyti dabartinės šaltinių parametrus.Apsvarstykite darbo tvarkos Skaičiavimo grandinės Pavyzdžiui taisyklių taikymą.Kadangi lygtis, kad naudojantys KIRCHHOFF taisykles, yra bendri algebrinės lygtys, kurių skaičius turi būti lygus nežinomųjų skaičių.Jeigu bandinys yra M mazguose ir N skyriai (filialai) grandinę, tai yra pirmoji taisyklė jūs galite padaryti (m - 1) nepriklausomi lygtys ir naudojant antrąjį taisyklės, net (n - m + 1) nepriklausomi lygtys.

veiksmai 1. pasirinkti srovių kryptį savavališkai, gerbiant "taisyklė" teka ir išeina, mazgas negali būti šaltinį arba išleiskite mokesčius.Jei pasirinksite esamą kryptį suklysite, tada šios dabartinės jėgos vertė bus neigiamas.Tačiau dabartinių šaltinių kryptis nėra savavališkas, jie diktuoja, kokiu būdu iš polių įtrauktį.

Veiksmo 2. Iš srovių atitinkančią pirmą Kirchhoffa taisyklę mazgo B lygtis:

I₂ - I₁ - I₃ = 0

veiksmų 3. parašyti lygtis atitinkančius Kirchhoffa Antroji taisyklė, bet iš anksto pasirinkti du nepriklausomus kontūrus.Šiuo atveju, yra trys galimi variantai: kairė kilpa {badb}, {Teisė bcdb} kilpa ir kilpa aplink visą grandinę {badcb}.

Kadangi būtina rasti tik trys srovės stiprumas amperais, mes Apsiriboti dviem grandinėmis.Iš Sankryþos kryptis neturi reikšmės, srovių ir EML yra laikomas teigiamu, jei jie sutampa su Sankryþos kryptimi.Eiti aplink kontūrą {badb} rodyklę lygybė:

I₁R₁ + I₂R₂ = ε₁

antrojo turo įsipareigoti dideliu žiedu {badcb}:

I₁R₁ - I₃R₃ = ε₁ - ε₂

4 veiksmų. dabar sudaro sistemos lygtis, kuri yra gana lengva išspręsti.

Naudojant Kirchhoffa taisykles, galite tai padaryti gana sudėtinga algebrinių lygčių.Situacija yra lengviau, jei grandinė yra tam tikrų simetriškai elementus, šiuo atveju gali būti mazgai su tuo pačiu potencialą ir filialų grandinėje su lygiomis srovių, kurios labai supaprastina lygtį.

Klasikinis pavyzdys šioje situacijoje yra nustatant srovių stiprumą darbinis formos, pagamintas iš tokio paties atsparumo problema.Dėl simetrija grandinės potencialų punktų 2,3,6, taip pat kiekis 4,5,7 bus tas pats, jie gali būti prijungtas, nes ji nebus pakeisti požiūriu dabartinės paskirstymo, bet schema, bus supaprastinta žymiai.Taigi, Kirchhoffa įstatymas grandinės leidžia lengvai atlikti sudėtingus skaičiavimus DC grandinės.