دراسة قوانين كيرشوف الأول والثاني مع أمثلة على الأسئلة والإجابات

قانون كيرشوف هو أحد القوانين الواردة في الإلكترونيات ، والتي لها وظيفة القدرة على تحليل التيارات وكذلك الفولتية في الدوائر الإلكترونية.

في المرة الأولى التي تم فيها تقديم قانون كيرشوف من قبل فيزيائي في ألمانيا كان له اسم جوستاف روبرت كيرشوف (1824-1887) عام 1845. وينقسم قانون كيرشوف أيضًا إلى قسمين ، هما قانون كيرشوف الأول وقانون كيرشوف الثاني.

هناك بعض الدوائر الكهربائية البسيطةولكن لا يمكن تحليلها بمجرد استبدال مجموعة الدوائر المتسلسلة وكذلك المقاومات المتوازية في الدوائر المبسطة التي تحتوي على العديد من المقاومات. كما في صورة الدائرة البسيطة التالية:

فيما يلي مثال على دائرة كهربائية بسيطة لا يمكن تحليلها بمجرد استبدال تركيبات متوازية أو سلاسل بمقاومة مكافئة حالية.

الجهد الذي يقع

ليس هو نفسه بسبب emf إبسيلون_2

. بهذه الطريقة ، دائرة المقاوم الثانيةإنها ليست متوازية ولا هي سلسلة. وذلك لأن التيار المتدفق على المقاومين ليس هو نفسه. ومع ذلك ، هناك قوانين للعب في الدائرة لديها تيار ثابت أو ثابت. هذه القوانين هي قانون Kirchoff I وقانون Kirchoff II.

جدول المحتويات

صوت قانون كيرشوف الأول

يُشار إلى قانون كيرشوف الأول أيضًا على أنه متفرع أو قانون قاعدة تقاطع، حيث بسبب قانون Kirchoff I هذا يفي بثبات هذه التهمة.

يستخدم هذا القانون أيضًا في العادةدارة متعددة الفصائل تحتوي على نقاط متفرعة عندما يبدأ التيار في الانقسام. عندما تكون في حالة ثابتة أو ثابتة ، لا يوجد تراكم للشحنة الكهربائية في أي نقطة في الدائرة.

وبهذه الطريقة ، فإن مقدار الشحن الذي يدخل في كل نقطة سيترك تلك النقطة بنفس المبلغ.

صوت قانون كيرشوف الأول هو:

"كل التيار الكهربائي الكلي الذي يدخل عبر نقطة التفرع في دائرة كهربائية هو نفس كمية التيار المار عبر نقطة التفرع"

أعلاه هو مثال على صورة أو رسم توضيحي من قانون Kirchoff فيما يتعلق بالنقاط المتفرعة. التيارات I1 الذي يتدفق بعد نقطة التفرع أ سيكون نفس الإجمالي I2 + I3 يخرج من نقطة متفرعة.

الصيغة العامة لقانون Kirchoff I ، وهي:

انطلاقا من الرسم التوضيحي في الرسم التوضيحي أعلاه ، يمكن ملاحظة أن نقطة التفرع المكونة من 5 أسلاك تتدفق ، أي I1, I2و I3. خلال الوقت

أي

تتدفق عبر نقطة التفرع القادمة من اليسار.

خلال الوقت

أيضا ، شحن q_2 = l_2 دلتا تي

انتقل إلى اليمين ثم غادرنقطة التفرع. نظرًا لأن الشحنة لا تنشأ من نقطة التفرع ولا تتراكم حتى تلك النقطة التي تكون ثابتة أو ثابتة ، وبالتالي سيتم الاحتفاظ بالشحنة في نقطة التفرع تلك:

مثال على السؤال القانوني Kirchoff I

فيما يلي مثال على مشكلة من قانون Kirchoff I ، مع أمثلة المثال التالية ، ستتمكن من ممارسة قدرتك على العمل على حل مشاكل من قانون Kirchoff I:

انظر إلى الصورة الواردة أعلاه ، عند النقطة P التي تأتي من إطار كهربائي ، هناك 4 فروع ، وهي فرعين صادران وكذلك فرعين واردين.

عندما يكون المبلغ معروفًا ، أي أنا₁ = 6 أ ، أنا₂ = 3 أ ، وأنا₃ = 7 أ، ثم تحاول تحديد مقدار البداية في أنا_{4 .}الجواب:

ديك: أنا₁ = 6 أ ، أنا₂ = 3 أ ، وأنا₃ = 7 أ

Dit: كم هي القيمة أنا_{4 ؟؟؟}

للإجابة على هذه المشكلة ، نستخدم الصيغة من قانون Kirchoff I ، وهي: أنا_أدخل = ΣI_اخرج.

أنا₁ + أنا₂ = أنا₃ + أنا₄
6 + 3 = 7 + أنا₄
9 = 7 + I4
أنا₄ = 9-7 = 2 أ

أصوات قانون كيرشوف الثاني

ينطبق قانون كيرشوف الثاني على الدوائرليس له فروع يمكن استخدامها لتحليل الجهد أو الاختلافات المحتملة في دائرة مغلقة. غالبًا ما يُعرف قانون كيرشوف الثاني بالاسم قانون فولتج كيرشوف (KVL) أو قانون الجهد كيرشوف.

فيما يلي صوت قانون كيرشوف الثاني:

"في كل دائرة مغلقة ، يجب أن يكون الفرق الكلي في الجهد أو الجهد صفرًا"

ليس معروفًا بالاسم فقط قانون فولتج كيرشوف (KVL) ، غالبًا ما يشار إلى قانون كيرشوف الثاني أيضًامع قاعدة حلقة أو قانون حلقة. وذلك لأن فرق الجهد بين نقطتي التفرع الموجود في دائرة في حالة ثابتة هو في الواقع ثابت.

قانون كيرشوف الثاني هو دليل على ذلكوجود قانون تحويل الطاقة. إذا كان لدينا شحنة تدل عليها Q في أي نقطة بالجهد المرمز V ، فإن الطاقة التي تمتلكها هذه الشحنة هي QV.

ثم ، عندما تبدأ الشحنعند تحريك الحلقة وعبورها من قبل ، فإن الشحنة التي لدينا كانت ستحصل على طاقة إضافية أو ستفقد نصف طاقتها عند المرور عبر مقاوم للبطارية أو عناصر أخرى. ومع ذلك ، عندما تعود إلى نقطة البداية ، ستعود الطاقة إلى QV.

الصيغة العامة لقانون Kirchoff II ، وهي: