Kirchhoff La leĝo en elekrotehnike

En la kalkuloj de elektraj cirkvitoj AK kaj PK krom fama formulo Ohm ankaŭ apliki Kirchhoff la leĝo. La viro, kies laboro rilatas al la elektra inĝenierio, devas eĉ nokte senhezite doni difinojn por ĉiu el la du leĝojn. Ofte ne estas necese plenumi kalkuloj tiel kiel por la kompreno de la procezoj.

Reen en 1845, la germana fizikisto Gustav Kirhgof surbaze Maxwell verkoj (konservado de akuzo, kaj trajtoj de la elektrostatika kampo) formulis du regulojn specifante la rilaton inter la tensio kaj kurento en la fermita elektra cirkvito. Tio igis ĝin ebla por solvi preskaŭ ajnan aplikon problemo rilate al elektro. Kirchhoff La leĝo estas uzata por kalkuli la lineara elektran cirkviton, tio ebligas akiri la klasika sistemo de linearaj ekvacioj kiuj konsideri la tensioj kaj kurentoj ke estos konigita post la taskon.

La vortigo sugestas la uzon de terminoj elektra "cirkviton nodo kaj branĉo." Branĉo - estas ajna duobla-sided cirkviton pado, arbitran longo de ŝi. Cirkvito - sistemo obsedita branĉojn, tio estas: komenci mensan movado de ajna punkto sur ĉiu branĉo, en la fino ankoraŭ eniri en la loko, kie la movado komencis. Pli komprenebla branĉo nomata "rulo super", kvankam tio ne estas tute ĝusta. Nodo - punkto ĉe kiu du aŭ pli branĉoj.

1 Kirchhoff La leĝo estas tre simpla. Ĝi estas bazita sur la fundamenta leĝo de konservado de akuzo. Kirchhoff unua leĝo asertas: la sumo de kurentoj (algebra), kuras malsupren la branĉoj al sola nodo estas egala al nulo. Tio estas, I1 + I2 + I3 = 0. Por la kalkuloj ĝi supozas ke la valoro de fluoj fluas en nodo havas "+" signo kaj la resultantes "-". Do la formulo fariĝas vastigita vidon de I1 + I2 - I3 = 0. Alivorte, la kvanto de nuna fluante en nodon egalas la nombro de efluente. Ĉi Kirchhoff La leĝo estas tre grava por kompreno de la principoj de elektra ekipaĵo. Ekzemple, ĝi klarigas kial kiam konektanta la elektra motoro bobenitaj sur "stelo" aŭ "triangulo" estas interfaco fuŝkontakto.

2 Kirchhoff La leĝo estas ĝenerale uzata por kalkuli la fermita maŝo kun certa kvanto de branĉoj. Ĝi estas rekte rilatas al la tria leĝo de Maxwell (konstanta magneta kampo). La regulo diras, ke la algebra sumo de la tensio gutoj sur ĉiu el la cirkviton branĉoj estas egala al ŝin adicias de la emf valoroj kalkulita por ĉiuj branĉoj de la cirkvito. Estas preterlasas ke en la foresto de fermita cirkvito de elektra potenco fonto (EDS), la rezultanta falita de streĉiĝo ankaŭ estos nulo. En pli simplaj terminoj, la fonto de energio nur konvertiĝis al la konsumantoj, kaj celas reveni al lia originala valoro. Uzante ĉi leĝo havas multajn trajtojn, kiel estas la kazo kun la unua.

Formi cirkviton ekvacio, ĝi supozas ke la nombra valoro de la forto electromotriz havas pozitivan signon kiam la ricevita direkto estas komence pretervojo cirkviton (normale dekstrume) koincidas kun lia direkto, kaj negativa se la direktoj estas kontraŭa. La sama validas por la rezistilo: kiam la direkto de fluo estas la sama kiel tiu de la elektita pretervojo, la falita de streĉiĝo sur ĝi atribuas al "+" signo. Ekzemple, E1 - E2 + Kaj3 = I1R1 - I2R2 + I3R3 + I4R4 ...

Rezulte, preteriri ĉiuj branĉoj apartenas al la cirkvito komponantoj de la sistemo de linearaj ekvacioj, solvi tion, eblas lerni ĉiuj aktualaj branĉoj (kaj unuoj). Solvita la rilatoj akiritaj de la metodo de buklo fluoj.

Estas malfacile supertaksi la gravecon de Kirchhoff la leĝoj por elektra inĝenierio. Facileco de skribo ekvacioj kaj iliaj solvo de la metodoj de klasika algebro estis la kialo de la larĝa uzo.