La loi de Kirchhoff dans elekrotehnike

Dans les calculs des circuits électriques AC et DC en plus célèbre formule Ohm applique également la loi de Kirchhoff. L'homme, dont le travail est lié à l'ingénierie électrique, doit même la nuit sans hésiter à donner des définitions pour chacune des deux lois. Souvent, il est pas nécessaire d'effectuer des calculs, autant que pour la compréhension des processus.

Retour en 1845, le physicien allemand Gustav Kirhgof basé sur les travaux de Maxwell (conservation de la charge, et les propriétés du champ électrostatique) a formulé deux règles pour spécifier la relation entre la tension et le courant dans le circuit électrique fermé. Cela a permis de résoudre presque tous les problèmes d'application liés à l'électricité. La loi de Kirchhoff est utilisé pour calculer le circuit électrique linéaire, il permet d'obtenir le système classique d'équations linéaires qui tiennent compte des tensions et des courants qui deviennent connus après la tâche.

Le libellé suggère l'utilisation de termes électriques « noeud de circuit et la branche. » Branch – est une voie de circuit double face, une longueur arbitraire de son. Circuit – une des branches obsédés par le système, qui est, à partir d'un mouvement mental de tout point de toute branche, toujours obtenir à la fin dans le lieu où le mouvement a commencé. branche plus compréhensible appelée « roll over », bien que ce n'est pas tout à fait correct. Noeud – un point où deux ou plusieurs branches.

1 La loi de Kirchhoff est très simple. Il est basé sur la loi fondamentale de la conservation de la charge. affirme d'abord la loi de Kirchhoff: la somme des courants (algébrique), descend le long des branches à un seul nœud est égal à zéro. C'est, I1 + I2 + I3 = 0. Pour les calculs, on suppose que la valeur des courants circulant dans le noeud a un signe « + » et la Découlant « – ». Donc, la formule devient une vue agrandie de I1 + I2 – I3 = 0. En d'autres termes, la quantité de courant circulant dans un noeud est égal au nombre d'effluent. Cette loi de Kirchhoff est très important pour la compréhension des principes de l'équipement électrique. Par exemple, il explique pourquoi lors de la connexion des enroulements du moteur électrique sur une « étoile » ou « triangle » est pas interphase court – circuit.

2 La loi de Kirchhoff est généralement utilisée pour calculer la boucle fermée avec une certaine quantité de branches. Il est directement liée à la troisième loi de Maxwell (champ magnétique constant). La règle prévoit que la somme algébrique de la tension chute sur chacune des branches de circuit est égale à la somme des valeurs de force électromotrice calculées pour toutes les branches du circuit. Il est évident qu'en l'absence d'un circuit fermé de source d'alimentation électrique (EDS), la chute de tension résultante sera également zéro. En termes plus simples, la source d'énergie est convertie seulement aux consommateurs, et vise à revenir à sa valeur d'origine. L'utilisation de cette loi a un certain nombre de caractéristiques, comme cela est le cas avec la première.

Composition de l'équation de circuit, il est supposé que la valeur numérique de la force électromotrice a un signe positif quand la direction est reçu initialement circuit de dérivation (normalement dans le sens horaire) coïncide avec sa direction, et négative si les directions sont opposées. De même pour la résistance: lorsque le sens du courant est le même que celui de la dérivation est sélectionné, le chute de tension sur elle est attribuée au signe « + ». Par exemple, E1 – E2 + E3 = I1R1 – I2R2 + I3R3 + I4R4 …

Par conséquent, de contourner toutes les branches appartenant aux composants du circuit du système d'équations linéaires, la résolution de cela, il est possible d'apprendre toutes les branches de courant (et d' unités). Résolu les relations obtenues par la méthode des courants de boucle.

Il est difficile de surestimer l'importance des lois de Kirchhoff pour l'ingénierie électrique. Facilité d'équations d'écriture et leur solution par les méthodes de l'algèbre classique était la raison de l'utilisation large.