قانون KIRCHHOFF 1 & 2: المخترعون ، الصيغ ، أمثلة على المشكلات

كيرشوف هو أحد الفيزيائيين الذين قدموا خدمات في علم الكهرباء. وهو مشهور بقوانين كيرشوف الأول والثاني. تم اكتشافه من قبل شخص اسمه الكامل هو Gustav Robert Kirchhoff ، عالم فيزياء ألماني.

هذا القانون هو أحد قوانين الإلكترونيات التي لها وظيفة لتحليل التيار والجهد في الدائرة. قدمه Kirchhoff لأول مرة في عام 1845 ، وهو يتكون من قانونين.

جوستاف روبرت كيرشوف

اسمه الكامل هو جوستاف روبرت كيرشوف ، عالم فيزياء ألماني ولد في 12 مارس 1824 في كونيجسبيرج ، بروسيا. توفي في 17 أكتوبر 1887 عن عمر يناهز 63 عامًا في برلين بألمانيا.

والدة كيرشوف هي جوانا هنرييت ويتكي ، بينما والده فريدريش كيرشوف وهو محام. تزوج كيرشوف من كلارا ريشيلوت في عام 1847 ، وأنجبا ثلاثة أبناء وبنتين.

بعد وفاة ريشيلوت في عام 1869 ، تزوج كيرشوف من لويز بروميل في عام 1872. قضى كيرشوف جزءًا من حياته كأستاذ وأستاذ للفيزياء ، وساهم في معادلات قانون الدائرة للهندسة الكهربائية في عام 1845.

بالإضافة إلى ذلك ، ساهم كيرشوف أيضًا في اكتشاف قانون الإشعاع الحراري أو المعروف باسم الديناميكا الحرارية (1859-1861) ، والتحليل الطيفي. بالإضافة إلى ذلك ، بالطبع قانون كيرشوف هو أحد مساهماته أيضًا.

اقرأ: التوزيع الإلكترون

قانون كيرشوف 1

يُعرف هذا القانون بقاعدة التقاطع أو قانون التفرع ، حيث يفي القانون بحفظ التهمة ؛ يلزم وجود دارة متعددة المفاتيح تحتوي على نقاط متفرعة عند تقسيم التيار.

عندما تكون الحالة ثابتة ، لا يوجد تراكم للشحنة الكهربائية في أي نقطة في الدائرة ، وبالتالي فإن كمية الشحنة التي تدخل في كل نقطة ستترك تلك النقطة مرة أخرى بنفس المقدار. كيف يبدو قانون كيرشوف الأول؟

"مقدار التيار الكهربائي الذي يتدفق إلى نقطة إلى تقاطع أو عقدة هو نفس مقدار التيار الكهربائي الذي يخرج من تلك النقطة."

ببساطة ، يتحدث هذا القانون عن التيار الموجود عند تقاطع دائرة مغلقة. أساس هذا القانون هو قانون حفظ الشحنة مع الصوت "الشحنة عند النقطة A هي نفس الشحنة عند النقطة B" ، في حالة عدم وجود قوة خارجية تعمل.

صيغة قانون كيرشوف 1

رياضيا ، تم ذكر قانون Kircchoff الأول على النحو التالي.

أنا_أدخل = أنا_{اذهب للخارج}

قانون كيرشوف الثاني

يُعرف هذا القانون أيضًا باسم قاعدة الحلقة أو قاعدة الحلقة ، لأنه في الأصل يكون فرق الجهد عند نقطتين متفرعتين في الدائرة ثابتًا. يثبت هذا القانون أيضًا وجود قانون الحفاظ على الطاقة.

إذا كانت الشحنة Q في أي نقطة لها جهد V ، فإن طاقة الشحنة هي QV. بعد ذلك ، عندما تتحرك الشحنة عبر الحلقة ، تكتسب الشحنة الحالية أو تفقد الطاقة أثناء مرورها عبر المقاوم البطارية أو عنصر آخر.

ومع ذلك ، عندما تعود إلى نقطة البداية مرة أخرى ، تعود طاقة الشحنة إلى QV مرة أخرى. يقرأ قانون كيرشوف الثاني على النحو التالي.

"مجموع كل الفولتية حول حلقة مغلقة في دائرة ما يساوي صفرًا."

يهدف قانون كيرشوف الثاني نفسه إلى قياس فرق جهد الجهد الموجود في دائرة ليس لها فروع.

اقرأ: الدوائر الكهربائية

صيغة قانون كيرشوف 2

رياضيا ، تم ذكر قانون كيرشوف الثاني على النحو التالي.

+ IR = 0

بالإضافة إلى الصيغة ، هناك عدد من القواعد التي يجب الانتباه إليها من هذا القانون. حدد أولاً اتجاه الحلقة في الدائرة ، ثم قم بتطبيق النقاط التالية.

• سيكون انخفاض الجهد (SIR) موجبًا (+) إذا كان في اتجاه الحلقة.
• سيكون انخفاض الجهد (SIR) سالبًا (-) إذا كان في الاتجاه المعاكس للحلقة.

• ستكون القوة الدافعة الكهربائية (SE) موجبة (+) إذا اجتمعت مع القطب الموجب لمصدر الجهد.
• سيكون للقوة الدافعة الكهربائية (SE) علامة سالبة (-) إذا اجتمعت مع القطب السالب لمصدر الجهد.

اقرأ: السندات الأيونية

مثال على مشاكل قانون كيرشوف

حتى تتمكن من فهم كيفية تطبيق قوانين كيرشوف 1 و 2 بشكل أفضل في العديد من الأسئلة النموذجية ، يمكنك التدرب ومحاولة الإجابة وفهم مناقشة الأمثلة التالية للأسئلة.

1. مثال السؤال 1

من المعروف أن الدائرة لها تيار قوي على النحو التالي. تحديد الشكل الرياضي الصحيح للدائرة!

المحلول:

2. مثال السؤال 2

بالنظر إلى أن الدائرة التالية ، التي لها تيار كهربائي قدره 3 أ ، تتدفق من X إلى Y مع وجود فرق جهد بين X و Y يساوي 12. كم هي المقاومة؟

المحلول:

3. مثال السؤال 3

هناك دائرة كهربائية على النحو التالي. باستخدام قانون كيرشوف الثاني ، ما مقدار التيار الكهربائي الموجود في الدائرة؟

المحلول:

4. مثال السؤال 4

ضع في اعتبارك مخطط الدائرة الكهربائية التالي. إذا كان معروفا₁ = 16 فولت ؛ ɛ₂ = 8 فولت ؛ ɛ₃ = 10 فولت ؛ ص₁ = 12 أوم ؛ ص₂ = 6 أوم ؛ و ر₃ = 6 أوم ، ما مقدار التيار الكهربائي أنا؟

المحلول:

هل فهمت كل تفسيرات قانون كيرشوف أعلاه؟ خاصة بالنسبة للقانون الثاني ، لا تخطئ في تحديد اتجاه الحلقة بحيث لا تكون الإجابة الناتجة خاطئة. أتمنى لك ممارسة سعيدة مرة أخرى مع أسئلة من مصادر مختلفة!