Правила Kirchhoff

Познатиот германски физичар Густав Роберт Кирхоф (1824 - 1887), дипломирал на Универзитетот во Кенигсберг, како претседавач на математичката физика на Универзитетот во Берлин, врз основа на експериментални податоци и закон Ом доби сет на правила, која ни овозможува да се анализира сложени електрични кола. Значи постојат и се користат во електродинамика на правилата Kirchhoff е.

Првиот (обично јазол) е, во суштина, законот на конзервација на трошоци во врска со услов давачки кои не се родени и не исчезнуваат во диригент. Ова правило важи и за јазли на електричните кола, т.е. точка коло во која конвергира три или повеќе проводници.

Ако го земеме позитивна насока на струја во коло, кој е погоден за тековната јазол, и оној што заминува - за негативни, збирот на струите во секој јазол мора да биде нула, бидејќи на давачки кои не може да се акумулира во сајт:

i = n

Σ Iᵢ = 0,

i = l

Со други зборови, износот на трошоци кои одговараат на еден јазол во единица време ќе биде еднаков на бројот на обвиненија кои одат од дадена точка во ист временски период.

Второто правило Kirchhoff е - генерализација на закон Ом и се однесува на затворена контура разгранетиот синџир.

Во секој затворено коло, произволно избрани во комплекс електрични кола, алгебарскиот збир на производи на струја сили и отпори соодветните контура парцели ќе се изедначи со алгебарски збир на Белешки во коло:

i = n₁ i = n₁

Σ Iᵢ Rᵢ = Σ Ei,

i = Li = l

правила Kirchhoff е најчесто се користи за одредување на вредностите на моменталната сила во комплексни области на синџирот, каде отпор и параметри на тековната извори се дадени. Размислете за начинот на примена на правилата на пример пресметување коло. Од равенките во кои употребата на правилата Kirchhoff е, се вообичаени алгебарски равенки, бројот треба да се изедначи со бројот на непознати. Ако анализираниот коло се состои од n јазли и m делови (гранки), а потоа на првото правило може да се формира (m - 1) независни равенки со помош на втор правило, повеќе (n - m + 1) независни равенки.

Акција 1. Изберете случаен насока струја, набљудување "правило" прилив и одлив, јазол не може да биде извор или одвод обвиненија. Ако изберете сегашната насока да се направи грешка, тогаш вредноста на оваа струја ќе биде негативен. Но, извори на тековните области на дејствување не се произволни, тие се диктирани од страна на начин на вклучување на половите.

Чекор 2 равенката на струи што одговара на владеењето на првиот Kirchhoff за јазол b:

I₂ - I₁ - I₃ = 0

Чекор 3: равенките кои одговараат на владеењето на вториот Кирхоф, но претходно изберете две независни кола. Во овој случај постојат три можности: лево јамка badb {}, {право коло bcdb} и контурата на целиот badcb} {синџир.

Бидејќи тоа е потребно да се најде само три amperage, ние се ограничи на две кола. насока бајпас вредност нема струи и EMF се смета за позитивен ако се совпаѓаат со насоката на обиколницата. Ние одиме околу контура badb} {стрелките на часовникот, равенката станува:

I₁R₁ + I₂R₂ = ε₁

На вториот круг да се извршат голем прстен {badcb}:

I₁R₁ - I₃R₃ = ε₁ - ε₂

Чекор 4: Сега го сочинуваат системот на равенки, што е прилично едноставно да се реши.

Користење на правилата Кирхоф, можете да го извршите прилично комплициран алгебарски равенки. Ситуацијата е поедноставен ако коло содржи одредени елементи симетрична, во овој случај може да има јазли со истиот потенцијали и филијала на синџирот со еднаков струи, кои во голема мера го поедноставува равенката.

Класичен пример за оваа состојба е проблемот на утврдување на тековната сили во кубни форма составена од идентични отпори. Со симетрија коло потенцијали 2,3,6 поени, како и 4,5,7 точки се исти, тие може да се приклучи, бидејќи тој не се менува во однос на дистрибуцијата, но значително поедноставен дијаграм. Така, Kirchhoff право на електрични кола povolyaet лесно да се врши сложени пресметка коло DC.