Kirchhoffův zákon elekrotehnike

Při výpočtech elektrických obvodů AC a DC Vedle proslulé vzorce Ohm platí také Kirchhoff zákon. Muž, jehož dílo se vztahuje k elektrotechnice, musí i v noci bez váhání dát definice pro každou z těchto dvou zákonů. Často není nutné provádět výpočty, stejně jako pro pochopení procesů.

Zpátky v roce 1845, německý fyzik Gustav Kirhgof založený na Maxwell děl (zachování náboje a vlastnosti elektrostatického pole) formulovány dvě pravidla pro určení vztahu mezi napětím a proudem v uzavřeném elektrickém obvodu. Díky tomu bylo možné vyřešit téměř všechny aplikační problémy související s elektřinou. Kirchhoffův zákon se používá pro výpočet lineární elektrický obvod, umožňuje získat klasický systém lineárních rovnic, které berou v úvahu napětí a proudy, které se stanou známé po úkolu.

Formulace navrhuje používání výrazů elektrických „obvodů uzlu a větve.“ Branch - je nějaký oboustranný cesta okruh, libovolná délka ní. Circuit - systém posedlí větví, to znamená, že začíná mentální pohyb jakéhokoli bodu na kterékoli pobočce, nakonec ještě dostat na místo, kde začíná pohyb. Srozumitelnější větev s názvem „převrácení“, i když to není zcela správné. Node - bod, ve kterém dvě nebo více větví.

1. Kirchhoffův zákon je velmi jednoduchý. Je založen na základní zákon zachování náboje. Kirchhoff je první zákon říká: součet proudů (algebraické), stéká větve do jednoho uzlu je roven nule. To znamená, že I1 + I2 + I3 = 0. Pro výpočty se předpokládá, že hodnota proudů do uzlu má znaménko „+“ a výsledná „-“. Tak rovnice se rozšířený pohled na I1 + I2 - I3 = 0. Jinými slovy, množství proudu, který teče do uzlu se rovná počtu výtoku. Tento Kirchhoffův zákon je pro pochopení principů elektrických zařízení velmi důležitá. Například, to vysvětluje, proč při připojování elektrických vinutí motoru na „hvězdy“ nebo „trojúhelníku“ není mezifázového zkratu.

2 Kirchhoffův zákon se obecně používá pro výpočet uzavřenou smyčku s určitým množstvím větví. To je v přímé korelaci s třetím právem Maxwell (konstantní magnetické pole). Pravidlo říká, že algebraický součet poklesům napětí na každé z větví obvodu je rovna součtu hodnot emf vypočtou pro všechny větve okruhu. Je zřejmé, že v nepřítomnosti uzavřeném okruhu elektrického zdroje energie (EDS), výsledný pokles napětí bude také nulový. Ve více Jednoduše řečeno, je zdrojem energie je převedena pouze na spotřebitele, a má za cíl vrací na původní hodnotu. Při použití tohoto zákona má řadu funkcí, jako je tomu v případě prvním.

Skládání obvod rovnice, se předpokládá, že číselná hodnota elektromotorické síly má kladné znaménko, pokud je přijatý směr je nejprve obtoku (obvykle ve směru hodinových ručiček) se shoduje s jeho směru, a negativní, pokud směry jsou opačné. Totéž platí pro odpor: když se směr proudu je stejný jako vybrané obtoku je pokles napětí na něm je přičítán znaménkem „+“. Například, E1 - E2 + E3 = I1R1 - I2R2 + I3R3 + I4R4 ...

V důsledku toho se obejít všechny poboček patřících do obvodovými komponentami systému lineárních rovnic, které řeší, že je možné se naučit všechny aktuální větve (a jednotky). Řešené vztahy získané metodou smyčkových proudů.

Je těžké přecenit důležitost Kirchhoffových zákonů pro elektrotechniku. Snadné psaní rovnic a jejich řešení ze strany metodami klasické algebry byly důvodem pro široké použití.