berömda tyska fysikern Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887), en examen från universitetet i Königsberg, som ordförande i matematisk fysik vid universitetet i Berlin, på grundval av experimentella data och Ohms lag fått ett antal regler som gör det möjligt för oss att analysera komplexa elektriska kretsar.Så det var och används i elektro regler Kirchhoff.
först (regel noder) är i huvudsak, lagen om bevarande av laddning i kombination med villkoret att avgifterna inte är födda och inte försvinner i en ledare.Denna regel gäller noderna i de elektriska kretsarna, dvs.punkt krets där konvergerar tre eller flera ledare.
Om vi tar den positiva riktningen hos strömmen i kretsen, som är lämplig till noden strömmar, och en som rör sig - för den negativa, bör summan av strömmarna vid varje nod vara noll, eftersom de avgifter som inte kan ackumuleras i webbplats:
i = n
Σ Iᵢ = 0,
i = l
Med andra ord är antalet laddningar som motsvarar noden per tidsenhet är lika med det antal laddningar, som går från en given punkt i samma tidsperiod.
Kirchhoffs andra regeln - en generalisering av Ohms lag och avser de slutna konturer grenkedjiga.
I varje sluten slinga, slumpmässigt vald i en komplex elektrisk krets, kommer den algebraiska summan av produkterna av krafter strömmar och motstånd i respektive avsnitt i konturen vara lika med den algebraiska summan av EMF i denna krets:
i = n ^ i = n ^
Σ Iᵢ Rᵢ = Σ Ei,
i = är li = l
Kirchhoff regler ofta används för att bestämma värdena för strömstyrkan inom komplexa kretsen när motståndet och ställa in parametrarna för strömkällorna.Tänk på tillämpningen av arbetsordningen för exemplet med beräkningskedjan.Eftersom ekvationerna som använder Kirchhoff regler, är vanliga algebraiska ekvationer bör antalet vara lika med antalet okända.Om provet innehåller en kedja av m noder och n sektioner (grenar), är den första regeln kan du göra en (m - 1) oberoende ekvationer och använda den andra regeln, och med (n - m + 1) oberoende ekvationer.
Åtgärd 1. välja riktning av strömmarna på ett godtyckligt sätt, med respekt för "regeln" flyter in och ut, kan noden inte vara källan eller avlopp avgifter.Om du väljer den aktuella riktning du gör ett misstag, då värdet på den nuvarande styrka kommer att vara negativ.Men riktningen av strömkällorna inte är godtyckliga, de dikteras av det sätt införandet av polerna.
Action 2. Ekvationen av strömmarna som motsvarar den första Kirchhoffs regel för noden b:
I- - I ^ - i ^ = 0
Action 3. skriva ekvationerna motsvarar Kirchhoffs andra regeln, men förväg väljer två oberoende kretsar.I det här fallet finns det tre möjliga alternativ: den vänstra slingan {BadB}, Höger {bcdb} loop och slinga runt hela kretsen {badcb}.
Eftersom det är nödvändigt att hitta bara tre strömstyrka, vi begränsar oss till två kretsar.Riktningen för traverse spelar ingen roll, strömmar och EMF betraktas som positiva om de sammanfaller med riktningen hos traverse.Gå runt konturen {BadB} moturs Ekvationen blir
I₁R₁ + I₂R₂ = ε₁
andra omgången engagera sig i en stor ring {badcb}:
I₁R₁ - I₃R₃ = ε₁ - ε₂
Åtgärd 4. står nu för en ekvationssystem, som är ganska lätt att lösa.
Använda Kirchhoff: s regler, kan du göra ganska komplicerade algebraiska ekvationer.Situationen är lättare om kretsen innehåller vissa symmetriska delar, i det här fallet kan det vara noder med samma potential och grenkedja med lika strömmar, vilket kraftigt förenklar ekvationen.
Ett klassiskt exempel på denna situation är problemet med att bestämma styrkan hos strömmarna i en kubisk form, som består av samma motstånd.På grund av symmetrikrets potentialer punkterna 2,3,6, samt punkterna 4,5,7 kommer att vara samma, de kan anslutas, eftersom det inte kommer att förändras i termer av strömfördelningen, men systemet kommer att förenklas avsevärt.Således, Kirchhoffs lag för krets Ger enkel att utföra komplicerade beräkningen av likströmskretsen.
