Законы Кирхгофа
 
 
 

НОВОЕ ВИДЕО

Законы Кирхгофа


Конкурс

Первый закон Кирхгофа

В цепях, состоящих из последовательно соединенных источника и приемника энергии, соотношения между током, ЭДС и сопротивлением всей цепи или , между напряжением и сопротивлением на каком-либо участке цепи определяется законом Ома.

На практике в цепях, токи, от какой-либо точки, идут по разным путям.
Точки, где сходятся несколько проводников, называются узлами, а участки цепи, соединяющие два соседних узла, ветвями.

В замкнутой электрической цепи ни в одной ее точке не могут скапливаться электрические заряды так, как это вызвало бы изменение потенциалов точек цепи. Поэтому электрические заряды притекающие к какому-либо узлу в единицу времени, равны зарядам, утекающим от этого узла за ту же единицу.
Разветвлённая цепь.
В узле А цепь разветвляется на четыре ветви, которые сходятся в узел В.

Обозначим токи в неразветвленной части цепи - I, а в ветвях соответственно

I1
, I2, I3, I4.

У этих токов в такой цепи будет соотношение:

I = I1+I2+I3+I4;


Cумма токов, подходящих к узловой точке электрической цепи,
равна сумме токов, уходящих от этого узла.


shutka2
razvetcep

uzllovtochka



При параллельном соединении резисторов ток проходит по четырем направлениям, что уменьшает общее сопротивление или увеличивает общую проводимость цепи, которая равна сумме проводимостей ветвей.

Обозначим силу тока в неразветвленной ветви буквой I.
Силу тока в отдельных ветвях соответственно I1, I2, I3 и I4.
Напряжение между точками A и B - U.
Общее сопротивление между этими точками — R.

По закону Ома напишем:

I = U/R; I1 = U/R1; I2 = U/R2; I3 = U/R3; I4 = U/R4
;

Согласно первому закону Кирхгофа:

I = I1+I2+I3+I4; или U/R = U/R1+U/R2+U/R3+U/R4.

Сократив обе части полученного выражения на U получим:

1/R = 1/R1+1/R2+1/R3+1/R4, что и требовалось доказать.

Cоотношение для любого числа параллельно соединенных резисторов.
В случае, если в цепи содержится два параллельно соединенных резистора
R1 и R2, то можно написать равенство:

1/R =1/R1+1/R2
;

Из этого равенства найдем сопротивление R, которым можно заменить два параллельно соединенных резистора:

formula3

Полученное выражение имеет большое практическое применение.
Благодаря этому закону производятся расчёты электрических цепей.


Второй закон Кирхгофа

В замкнутом контуре электрической цепи сумма всех эдс равна
сумме падения напряжения в сопротивлениях того же контура.

E1 + E2 + E3 +...+ En = I1R1 + I2R2 + I3R3 +...+ InRn
.

При составлении уравнений выбирают направление обхода цепи и произвольно задаются направлениями токов.

Если в электрической цепи включены два источника энергии, эдс которых совпадают по направлению, т. е. согласно изо1, то эдс всей цепи равна сумме эдс этих источников,
т. е.
E = E1+E2
.

Если же в цепь включено два источника, эдс которых имеют противоположные направления, т. е. включены встречно изо2, то общая эдс цепи равна разности эдс этих источников
Е = Е1—Е2
.


soedistoch

slogenieEDS
istochniki0
            При последовательном включении в электрическую цепь нескольких источников энергии с различным направлением эдс общая эдс равна сумме эдс всех источников.

Складывая эдс одного направления, берут со знаком плюс, а эдс противоположного направления - со знаком минус.

В нашем случае, при встречном включении, положения щупов пришлись на противоположную полярность источника большего напряжения, поэтому на приборе отрицательный знак.
istochniki1 istochniki4
slogenieEDS1 slogenieEDS2


Благодаря этим  законам производятся расчёты электрических цепей.
Существует несколько методов расчёта, один из них "Метод узловых напряжений"
vid-url


Скачать можно здесь


(Подробно и доходчиво в видеокурсе "В мир электричества - как в первый раз!")



Прокомментировать
Необходимо авторизоваться или зарегистрироваться для участия в дискуссии.

Информационные помощники

Для начинающих электриков, радиолюбителей и учащихся на электротехнических специальностях.
На ДВД-дисках основные понятия и законы электротехники и начала
электроники, подкреплённые практическими действиями на видео.
Электронное издание "История изучения электричества" - это документальный обзор исследований и опытов Великих Изобретателей, учёных-электриков. Описание законов, открытий и практических действий, представлено, как можно точнее к реальным событиям эпохи электричества. Для дальнейшего ознакомления нажмите на нужный заголовок или картинку.


�������@Mail.ru


Comodo SSL