Slávny nemecký fyzik Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887), absolvent univerzity v Königsbergu, ako predseda matematickej fyziky na univerzite v Berlíne, na základe experimentálnych dát a Ohmov zákon dostal rad pravidiel, ktoré nám umožňuje analyzovať zložité elektrické obvody.Takže tam boli a sú používané v elektrodynamiky pravidlá Kirchhoff.
prvý (pravidlo uzly) je v podstate, zákon zachovania náboja v kombinácii s podmienkou, že poplatky nie sú narodil, a nezmizne vo vodiči.Toto pravidlo platí pre uzly elektrických obvodov, tjbod, v ktorom sú tri alebo viac konverguje vodičov.
Ak vezmeme kladný smer prúdu v obvode, ktorý je vhodný k uzlu prúdy, a jeden, ktorý sa pohybuje - pre negatívne, súčet prúdov v každom uzle, by mali byť nula, pretože náklady nemôžu hromadiť v mieste:
i = n
Σ Iᵢ = 0,
i = l
Inými slovami, počet nábojov, ktoré zodpovedajú uzla za jednotku času, je rovný počtu nábojov, ktoré idú z daného bodu v rovnakom časovom období.
Kirchhoff je Druhé pravidlo - zovšeobecňovanie Ohmov zákon a týka sa uzavretých obrysov rozvetvené.
V každom uzavretej slučke, náhodne vybrané v zložitom elektrického obvodu, bude algebraický súčet súčinu síl prúdov a odporov príslušnými oddielmi obrysu rovná algebraickým súčtom emf v tomto okruhu:
i = n₁ i = n₁
Σ Iᵢ Rᵢ = Σ Ei,
i = pravidlá li = l
Kirchhoffove sú často používané pre stanovenie hodnôt sily prúdu v oblastiach zložitý obvod, keď je odpor a nastaviť parametre existujúcich zdrojov.Zvážte použitie pravidiel poriadku príklad výpočtu reťazca.Vzhľadom k tomu, rovnice, ktoré používajú pravidlá Kirchhoff, sú obyčajné algebraické rovnice, číslo by sa mala rovnať počtu neznámych.V prípade, že vzorka obsahuje reťazec m uzlov a n sekcie (vetvy), je to prvé pravidlo, si môžete urobiť (m - 1) nezávislé rovnice, a pomocou druhej pravidlo, dokonca (n - m + 1) nezávislé rovnice.
Akcia 1. zvoliť smer prúdov ľubovoľným spôsobom, rešpektovanie "pravidlo" prúdiaci dovnútra a von, môže uzol nesmie byť zdroj alebo vypúšťací poplatkov.Ak zvolíte aktuálny smer urobíte chybu, potom hodnota tohto aktuálneho sily bude negatívny.Ale smer súčasných zdrojov nie sú svojvoľné, sú diktované mimochodom zahrnutie pólov.
Opatrenia 2. Rovnica prúdov zodpovedajúce prvému Kirchhoff pravidlá pre uzla B:
I₂ - I₁ - I₃ = 0
Action 3. napísať rovnice zodpovedajúce Kirchhoff druhom pravidle, ale pre-vyberte dva nezávislé okruhy.V tomto prípade existujú tri možnosti: ľavá slučka {badb}, {Right bcdb} slučku a slučku okolo celého obvodu {badcb}.
Vzhľadom na to, že je potrebné nájsť len tri intenzitu prúdu, obmedzíme na dva okruhy.Smer priechod nezáleží, prúd a EMF sa považujú za pozitívne, ak sa zhodujú so smerom priechod.Choďte okolo obrysu {} badb proti smeru hodinových ručičiek rovnice sa stojí:
I₁R₁ + I₂R₂ = ε₁
druhom kole zaviazať k veľkému kruhu {} badcb:
I₁R₁ - I₃R₃ = ε₁ - ε₂
Akcia 4. teraz predstavujú sústavy rovníc, ktorá je pomerne ľahko vyriešiť.
Pomocou pravidiel Kirchhoff, môžete tak urobiť pomerne zložitých algebraických rovníc.Situácia je jednoduchšie, ak je obvod obsahuje určité symetrické prvky, v tomto prípade môžu byť uzly s rovnakým potenciálom a s rozvetveným reťazcom s rovnými prúdy, čo výrazne zjednodušuje rovnicu.
Klasickým príkladom tejto situácie je problém stanovenia pevnosti prúdov v kubický tvar, skladajúci sa z rovnakého odporu.Vzhľadom k symetrii obvodu potenciálov bodov 2,3,6, rovnako ako body 4,5,7 bude rovnaké, môžu byť spojené, pretože sa nezmení, pokiaľ ide o rozloženie prúdu, ale tento systém sa značne zjednoduší.Tak, Kirchhoff zákon pre obvod Umožňuje ľahko vykonávať zložité výpočty obvodu DC.
