חוק קירכהוף ב elekrotehnike

בשנת החישובים של מעגלים חשמליים AC ו- DC מלבד הנוסחה המפורסמת אוהם גם להחיל חוק קירכהוף. האיש, שעבודתם קשורה הנדסת החשמל, חייב אפילו בלילה ללא היסוס לתת הגדרות עבור כל אחד משני החוקים. לעתים קרובות אין צורך לבצע חישובים ככל להבנת התהליכים.

חזרה ב 1845, הפיזיקאי הגרמני גוסטב Kirhgof מבוסס על עבודותיו של מקסוול (שימור המטען, ומאפיינים של השדה האלקטרוסטטי) גבש שני כללים עבור המפרט את הקשר בין המתח והזרם במעגל החשמלי הסגור. זה אפשר לפתור כמעט כל בעיה ביישום הקשורים לחשמל. חוק קירכהוף משמש לחישוב המעגל החשמלי ליניארית, היא מאפשרת להשיג את המערכת הקלסית של משוואות ליניאריות כי לקחת בחשבון את המתחים וזרמים שנודעו לאחר המשימה.

הניסוח מרמז על השימוש במונחי חשמל "מעגל צומת ואת הסניף." סניף - הוא כל נתיב מעגל דו צדדי, אורך שרירותי של אותה. מעגל - מערכת סניפי אובססיה, כי, מתחילים תנועה נפשית של כל נקודה על כל סניף, בסופו של הדבר עדיין להיכנס למקום שבו התנועה החלה. יותר מובן סניף נקרא "להתהפך", אם כי זו אינה נכונה לחלוטין. צומת - נקודה שבה שני סניפים או יותר.

1 חוק קירכהוף הוא מאוד פשוט. היא מבוססת על החוק הבסיסי של שימור המטען. החוק הראשון של קירכהוף קובע: הסכום של זרמים (אלגברי), רץ במורד הסניפים עד צומת יחיד הוא שווה לאפס. כלומר, I1 + I2 + I3 = 0. לצורך החישוב ההנחה היא כי הערך של זרמים הזורמים לתוך הצומת יש סימן "+" ו וכתוצאה מכך "-". אז הנוסחה הופכת תצוגה מורחבת של I1 + I2 - I3 = 0. במילים אחרות, כמות הזרם זורם לתוך הצומת הוא שווה למספר של השפכים. החוק זה קירכהוף חשוב מאוד להבנת העקרונות של ציוד חשמלי. לדוגמה, זה מסביר מדוע בעת חיבור בפיתולי מנוע חשמלי על "כוכב" או "משולש" הוא לא הביניים לקצר.

חוק 2 קירכהוף משמש בדרך כלל כדי לחשב את הלולאה הסגורה עם כמות מסוימת של סניפים. הוא מתואם ישירות עם החוק השלישי של מקסוול (שדה מגנטי קבוע). הכלל קובע כי הסכום אלגברי של נפילות המתח על כל הסניפים המעגלים שווה סכום ערכי EMF שמחושבים לכלל ענפי המעגל. ברור כי בהיעדר במעגל סגור של מקור החשמל (EDS), נפילת המתח הנובע גם תהיה אפס. בשנת יותר במילים פשוטות, מקור האנרגיה מומרת רק אל הצרכנים, ומטרתה לחזור לערכו המקורי. יש שימוש בחוק זה מספר תכונות, כמו במקרה עם הראשון.

כתיבת משוואה מעגלת, ההנחה היא כי הערך המספרי של הכח אלקטרומניע יש סימן חיובי כאשר הכיוון קבל בתחילה הוא מעגל מעקפים (בדרך כלל עם כיוון שעון) מתלכד עם הכיוון שלה, ושלילי אם המסלול הפוך. כנ"ל לגבי הנגד: כאשר כיוון הזרם זהה לזה של המעקף הנבחר, נפילת המתח על זה מיוחס "+" סימן. לדוגמה, E1 - E2 + E3 = I1R1 - I2R2 + I3R3 + I4R4 ...

כתוצאה מכך, לעקוף את כל הענפים השייכים למרכיבי המעגל של המערכת של משוואות ליניאריות, לפתרון זה, אפשר ללמוד את כל הסניפים הנוכחיים (וביחידות). נפתר היחסים שהושגו על ידי השיטה של זרמי לולאה.

קשה להפריז בחשיבות של חוקי קירכהוף עבור הנדסת חשמל. קלות משוואות בכתב ופתרונן על ידי שיטות של אלגברה הקלאסית היו הסיבה לשימוש רחב.