LOI DE KIRCHHOFF 1 & 2: Inventeurs, Formules, Exemples de Problèmes

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Kirchhoff est l'un des physiciens qui ont fourni des services dans la science de l'électricité. Il est célèbre pour les lois de Kirchhoff I et II. Il a été découvert par une personne dont le nom complet est Gustav Robert Kirchhoff, un physicien allemand.

Cette loi est l'une des lois en électronique qui a pour fonction d'analyser le courant et la tension dans le circuit. Introduit par Kirchhoff pour la première fois en 1845, il se compose de deux lois.

Table des matières

Gustave Robert Kirchhoff

Gustave Robert Kirchhoff

Son nom complet est Gustav Robert Kirchhoff, est un physicien allemand né le 12 mars 1824 à Königsberg en Prusse. Il est décédé le 17 octobre 1887, à l'âge de 63 ans, à Berlin, en Allemagne.

La mère de Kirchhoff est Johanna Henriette Wittke, tandis que son père est Friedrich Kirchhoff qui est avocat. Kirchhoff a épousé Clara Richelot en 1847, ils ont eu trois fils et deux filles.

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Après la mort de Richelot en 1869, Kirchhoff se remaria avec Luise Brommel en 1872. Passant une partie de sa vie en tant que professeur et professeur de physique, Kirchhoff a contribué aux formules de loi de circuit pour le génie électrique en 1845.

En outre, Kirchhoff a également contribué à découvrir la loi du rayonnement thermique ou souvent connue sous le nom de thermodynamique (1859-1861), et la spectroscopie. De plus, bien sûr, la loi de Kirchhoff est également l'une de ses contributions.

Lis: Configuration électronique

Loi de Kirchhoff 1

Loi de Kirchhoff 1

Cette loi est connue sous le nom de règle de jonction ou loi de ramification, où la loi remplit la conservation de la charge; Un circuit à plusieurs commutateurs est requis qui contient des points de dérivation lorsque le courant est divisé.

Lorsque l'état est constant, il n'y a aucune accumulation de charge électrique à aucun point du circuit, de sorte que la quantité de charge entrant à chaque point quittera à nouveau ce point avec la même quantité. À quoi ressemble la première loi de Kirchhoff ?

"La quantité de courant électrique qui circule en un point vers une jonction ou un nœud est la même que la quantité de courant électrique qui sort de ce point."

En termes simples, cette loi parle du courant qui existe à la jonction d'un circuit fermé. La base de cette loi est la loi de conservation de la charge avec le son "La charge en un point A est la même que la charge en un point B", en l'absence d'une force extérieure agissante.

Loi de Kirchhoff Formule 1

Mathématiquement, la première loi de Kircchoff s'énonce comme suit.

jeEntrer = jesortir

2e loi de Kirchhoff

Cette loi est également connue sous le nom de règle de boucle ou règle de boucle, car à l'origine la différence de potentiel à deux points de branchement dans un circuit est constante. Cette loi prouve également l'existence de la loi de conservation de l'énergie.

Si la charge Q à un point quelconque a un potentiel V, alors l'énergie de la charge est QV. Ensuite, à mesure que la charge se déplace dans la boucle, la charge existante gagne ou perd de l'énergie lorsqu'elle traverse la résistance de la batterie ou un autre élément.

Cependant, lorsqu'il revient au point de départ, l'énergie de la charge revient à nouveau à QV. La 2e loi de Kirchhoff se lit comme suit.

"La somme de toutes les tensions autour d'une boucle fermée dans un circuit est égale à zéro."

2e loi de Kirchhoff

La deuxième loi de Kirchhoff vise elle-même à mesurer la différence de potentiel de tension qui existe dans un circuit qui n'a pas de branches.

Lis: Circuits électriques

Loi de Kirchhoff Formule 2

Mathématiquement, la loi II de Kirchhoff s'énonce comme suit.

+ IR = 0

En plus de la formule, il existe un certain nombre de règles auxquelles vous devez prêter attention dans cette loi. Déterminez d'abord le sens de la boucle dans le circuit, puis appliquez les points suivants.

  • La chute de tension (SIR) sera positive (+) si elle est dans le sens de la boucle.
  • La chute de tension (SIR) sera négative (-) si elle est dans le sens opposé à la boucle.
Loi de Kirchhoff Formule 2
  • La force électromotrice (SE) sera positive (+) si elle rencontre le pôle positif de la source de tension.
  • La force électromotrice (SE) aura un signe négatif (-) si elle rencontre le pôle négatif de la source de tension.

Lis: Liaison ionique

Exemple de problèmes de loi de Kirchhoff

Afin que vous puissiez mieux comprendre comment les lois de Kirchhoff I et II sont appliquées dans plusieurs questions modèles, vous pouvez pratiquer et essayer de répondre et de comprendre la discussion des exemples de questions suivants.

1. Exemple Question 1

Il est connu, un circuit a un courant fort comme suit. Déterminez la forme mathématique correcte du circuit !

Exemple Question 1 Kirchoff

La solution:

Utilisation de la première loi de Kirchhoff.

https://latex.codecogs.com/gif.latex?\sum&space; I_{enter}&space;=&space;\sum&space; Je sors}

je1 + je2 = je3 + je4 + je5

2. Exemple Question 2

Étant donné, le circuit suivant, ayant un courant électrique de 3 A, circule de X à Y avec une différence de potentiel entre X et Y de 12. Combien vaut la résistance ?

Exemple Problème 2 Loi de Kirchhoff

La solution:

Utilisation de la deuxième loi de Kirchhoff.

Vxy = 12V

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Vxa +Vcb +Vavant JC +Vcy = 12V

V1 + je. R1 + (-V2) + Je. R2 = 12V

6 + 3. 2 + (-9) + 3R = 12

3 + 3R = 12

3R = 12 – 3 = 9

R = 3 ohms.

3. Exemple Question 3

Il y a un circuit électrique comme suit. En utilisant la deuxième loi de Kirchhoff, combien de courant électrique y a-t-il dans le circuit ?

Exemple Problème 3 Lois de Kirchhoff

La solution:

ɛ1 = 6V

ɛ2 = 12V

R1 = 2 O

R2 = 6O

R3 = 4O

+ IR = 0

2 + ɛ1 +IR3 +IR2 +IR1 = 0

-12 + 6 + je(4) + je(6) + je(2) = 0

12I-6 = 0

12I = 6

Je = 6/12 = 0,5 A

4. Exemple Question 4

Considérez le schéma de circuit électrique suivant. S'il est connu1 = 16V; ɛ2 = 8V; ɛ3 = 10V; R1 = 12 ohms; R2 = 6 ohms; et R3 = 6 ohms, quelle est l'amplitude du courant électrique I ?

Exemple Problème 4 Lois de Kirchhoff

La solution:

Première loi de Kirchhoff

je = je1 + je2

je2 = je - je1 … (1)

Boucle I / up

+ IR = 0

-∑ɛ2 – ɛ1 +IR1 + je1R2 = 0

-8 – 16 + I(12) + I1(6) = 0

-24 + 12I + 6I1 = 0

12I + 6I1 – 24 = 0 (: 6 )

2I + I1 – 4 = 0

2I + I1 = 4 … (2)

Boucle II / vers le bas

+ IR = 0

ɛ3 + ɛ2 + je2R3 - JE1R2 = 0

10 + 8 + je2(6) – Je1(6) = 0

18+6I2 – 6I1 = 0

6I2 – 6I1 = -18 (: 6 )

je2 - JE1 = -3

Substitution de l'équation (1) dans l'équation (3)

(je - je1) - JE1 = -3

je-2je1 = -3 … (4)

Élimination de l'équation (2) et de l'équation (4)

4I + 2I1 = 8

je-2je1 = -3

5I = 5

Je = 1 A

Avez-vous compris toutes les explications de la loi de Kirchhoff ci-dessus? Surtout pour la deuxième loi, ne vous trompez pas en déterminant le sens de la boucle afin que la réponse obtenue ne soit pas fausse. Bonne pratique à nouveau avec des questions provenant de diverses sources !

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