ünlü Alman fizikçi Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887), deneysel verilere dayanarak, Berlin Üniversitesi'nde matematiksel fizik başkanı olarak Konigsberg Üniversitesi mezunu, ve Ohm kanunu bize kompleks elektrik devreleri analiz etmeyi sağlar kurallar bir dizi aldı.Yani vardı ve elektrodinamik kullanılan Kirchhoff kuralları.İlk
(kural düğümleri) özünde,null, ücretleri doğmazlar ve bir iletken içinde yok yok şartıyla birlikte ücretten korunumu yasası.Bu kural, yani elektrik devrelerinin, düğümleri için geçerlidirnokta devresi olan üç veya daha fazla iletken yakınsar.
biz düğüm akımlarına uygun devre akımın yönü pozitif alırsak, ve hamle tek - ücretleri sitede birikir olamaz çünkü negatif için, herhangi bir düğüm at akımların toplamı, sıfır olmalıdır:
i = n
Σ Iᵢ = 0,
i Başka bir deyişle, = l
, birim zaman başına düğüm karşılık gelen yük sayısı aynı zaman süresince belirli bir noktadan gitmek ücretleri sayısına eşittir.
Kirchhoff ikinci kural - kapalı hatlarına bir Ohm yasasının genelleştirilmesi ve ilgilidir dallı zincir.
herhangi bir kapalı döngü olarak, rastgele bir kompleks elektrik devresinde seçilen kontur ilgili bölümlerinin akımları ve direnç güçlerinin ürünlerin cebirsel toplamı bu devrede emk cebirsel toplamına eşit olacaktır:
i = n₁ i = n₁
Σ Iᵢ Rᵢ = Σ Ei,
i = li = l
Kirchhoff kuralları çoğu zaman direnci ve mevcut kaynakların parametrelerini ayarlamak zaman karmaşık bir devre alanlarda mevcut güç değerlerinin belirlenmesi için kullanılır.Hesaplama zincirinin örnek usul kurallarının uygulanmasını düşünün.Kirchhoff kuralları kullanabilirsiniz denklemler, ortak cebirsel denklemler olduğundan, sayı bilinmeyenli sayısına eşit olmalıdır.(- 1 m) bağımsız denklemler ve ikinci kuralını kullanarak, hatta (n - m + 1) Bağımsız denklemler örnek m düğümleri ve n bölümleri (şube) bir zincir içeriyorsa, ilk sen yapabilirsiniz kuraldır.
Eylem 1. ve dışarı akan "kuralı" saygı, keyfi bir şekilde akımların yönünü seçin, düğüm kaynağını olabilir ya da ücretleri tahliye edemez.Eğer bir hata yaparsanız geçerli yönünü seçin, sonra bu akım kuvvet değeri negatif olacaktır.Ancak mevcut kaynakların yönü onlar yol direkleri dahil dikte edilir, keyfi değildir.
Eylem 2. düğüm b ilk Kirchhoff kuralı gelen akımların denklemi:
I₂ - I₁ - I₃ = 0
Eylem 3. Kirchhoff ikinci kurala karşılık gelen denklemler, ancak ön select iki bağımsız devreleri yazın.Sol döngü {} BADb tüm devre {badcb} etrafında, Sağ {BcdB} döngü ve döngü: Bu durumda, üç olası seçenekler vardır.Sadece üç amperini bulmak için gerekli olduğundan
, biz iki devre kendimizi kısıtlamak.Kastetmek yönü onlar kastetmek yönüne denk eğer akımlar ve EMF pozitif kabul edilir, önemli değil.Denklem aşağıdaki gibi olur yönünün tersine kontur {BADb} çevresinde: Toplam
I₁R₁ + I₂R₂ = ε₁
ikinci turda büyük bir halka işlemek {badcb}:
I₁R₁ - I₃R₃ = ε₁ -
Eylem 4 ε₂. şimdi çözmek oldukça kolay bir denklem sistemi, oluşturmaktadır.Kirchhoff kurallarını kullanarak
, oldukça karmaşık cebirsel denklem yapabilirsiniz.Devre büyük ölçüde basitleştiren denklemi eşit akımlar, aynı potansiyel ve şube zinciri ile düğümleri olabilir bu durumda bazı simetrik unsurları içeriyorsa durum daha kolaydır.Bu durumun
klasik bir örneği, aynı direnç oluşan bir küp akımların gücünü belirlemek problemidir.Çünkü simetri devre noktalarının 2,3,6 potansiyelleri yanı sıra puan 4,5,7 mevcut dağılımı bakımından değişiklik olmayacak gibi onlar, bağlanabilir, aynı olacaktır, ancak düzeni büyük ölçüde basitleştirilmiş olacaktır.Böylece, Kirchhoff kanunu DC devresinin karmaşık hesaplama yapmak için kolay verir.
