Každý zákon Kirchhoff je jednoduchý a přímočarý.

Gustav-Robert Kirhof, významný německý fyzik a matematik devatenáctého století, objevil a formuloval dva elektrotechnické zákony pojmenované po něm.

Kirchhoffovy objevy

Se všemi zdánlivými jednoduchostmi a jasností se zákony Kirchhoffu staly základem moderní vědy a základem metod schémových výpočtů. Jejich praktická hodnota je obtížně přeceňována. Základem pro vědecký výzkum profesora Kirchhofa se staly zákony zachování náboje a energie, které byly objeveny dříve. Někteří odborníci se domnívají, že je správnější nazvat zákony popsané Kirchhoffovými pravidly, aby je nezaměňovali s dalšími pozoruhodnými objevy tohoto fyziků, pokud jde o schopnost těl vyzařovat a absorbovat energii, stejně jako závislost rychlosti proudění. chemické reakce na teplotě. Ve vědecké a technické literatuře je však stále zvykem používat termín "Kirchhoffův zákon", a tak zdůraznit zásluhy tohoto velkého vědce v oblasti elektrotechniky. Takže jsou to dva.

1. Kirchhoffův zákon o proudových uzlech

Uzly v elektrických zařízeních označované jako místo připojení vodičů v množství nejméně tří. Abychom porozuměli účinku prvního zákona Kirgofa, stačí představit obyčejný vodní odpališť. Pokud je voda přiváděna do jedné z trubek, proudí do dalších dvou. Další možnost je také možná, když je vypouštěcí potrubí jedno a přívodní potrubí je dvě, ale v každém případě kolik vody v tee bude proudit, bude tolik proudit ven. Nyní může být úkol komplikován tím, že počet vstupů a výstupů v uzlu je libovolně velký. Výsledek bude stejný, množství příchozí a odchozí tekutiny bude stejné, to znamená v matematickém jazyce, algebraický součet nákladů je nulový. Podle prvního zákona Kirchhoffa elektrické proudy v uzlech, které se chovají stejně jako voda v odpališti. Pokud existují příchozí a odchozí proudy, bude jejich součet s ohledem na znamení nulový. V tomto případě je hodnota příchozích proudů indikována kladným znaménkem "plus" a výstupní proudy - záporným "mínusem". Matematický vzorec vypadá takto:

Σ (I in., ... I out.) = 0

kde jsem v - velikost příchozích proudů se znaménkem "+";

Já ven - velikost odchozích proudů se znaménkem "-".

2. Kirchhoffův zákon o součtu poklesů napětí

Kirchhoffův druhý zákon je poněkud těžší pochopit, nemá takové přímé a vizuální sdružení jako první, nicméně je také jednoduché. Pro začátek byste si měli představit uzavřený jednoduchý elektrický obvod sestávající z zdroj energie a aktivní zatížení ve formě odporu. Když jsou svorky jističů uzavřeny, proud protéká rezistorem a veškeré napájecí napětí na něm dopadne. Úloha je opět komplikovaná a změní se velikost odporu. Nyní je mnoho z nich a každý má jinou velikost. Když projde elektrickým proudem, bude v obvodu stejný a podle Ohmova zákona se rovná zdrojovému napětí dělenému součtem všech odporů. Na každém z nich se dostane jeho role. Takže druhý zákon Kirchhoff uvádí, že celkové množství poklesů napětí na každém z úseků obvodu se rovná hodnotě napájecího napětí. Jinými slovy, celková algebraická suma spolu se zdrojem je nula.

Nejjednodušší matematický vzorec popisuje Kirchhoffův druhý zákon takto:

ΣU c = 0

kde U C - pokles napětí v různých částech uzavřeného elektrického obvodu (obvodu).