LEGGE DI KIRCHHOFF 1 & 2: Inventori, formule, problemi di esempio

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Kirchhoff è uno dei fisici che ha fornito servizi nella scienza dell'elettricità. È famoso per le leggi I e II di Kirchhoff. È stato scoperto da una persona il cui nome completo è Gustav Robert Kirchhoff, un fisico tedesco.

Questa legge è una delle leggi dell'elettronica che ha la funzione di analizzare la corrente e la tensione nel circuito. Introdotto da Kirchhoff per la prima volta nel 1845, si compone di due leggi.

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Gustav Robert Kirchhoff

Gustav Robert Kirchhoff

Il suo nome completo è Gustav Robert Kirchhoff, è un fisico tedesco nato il 12 marzo 1824 a Konigsberg, in Prussia. Morì il 17 ottobre 1887, all'età di 63 anni, a Berlino, in Germania.

La madre di Kirchhoff è Johanna Henriette Wittke, mentre suo padre è Friedrich Kirchhoff che è un avvocato. Kirchhoff sposò Clara Richelot nel 1847, ebbero tre figli e due figlie.

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Dopo la morte di Richelot nel 1869, Kirchhoff si risposò con Luise Brommel nel 1872. Trascorrendo parte della sua vita come professore e professore di fisica, Kirchhoff contribuì alle formule di diritto dei circuiti per l'ingegneria elettrica nel 1845.

Inoltre, Kirchhoff contribuì anche alla scoperta della legge della radiazione termica o spesso nota come termodinamica (1859-1861) e della spettroscopia. Inoltre, ovviamente, anche la legge di Kirchhoff è uno dei suoi contributi.

Leggi: Configurazione elettronica

Legge di Kirchhoff 1

Legge di Kirchhoff 1

Questa legge è nota come regola di giunzione o legge di diramazione, dove la legge adempie alla conservazione della carica; È necessario un circuito multi-interruttore che contenga punti di diramazione quando la corrente è divisa.

Quando lo stato è costante, non c'è accumulo di carica elettrica in nessun punto del circuito, quindi la quantità di carica che entra in ogni punto lascerà di nuovo quel punto con la stessa quantità. Come suona la prima legge di Kirchhoff?

"La quantità di corrente elettrica che scorre in un punto verso una giunzione o un nodo è uguale alla quantità di corrente elettrica che esce da quel punto".

In poche parole, questa legge parla della corrente che esiste all'incrocio di un circuito chiuso. La base di questa legge è la legge di conservazione della carica con il suono "La carica in un punto A è uguale alla carica nel punto B", in assenza di una forza esterna agente.

Formula 1 della legge di Kirchhoff

Matematicamente, la prima legge di Kircchoff è enunciata come segue.

ioaccedere = ioesci

2a legge di Kirchhoff

Questa legge è anche nota come regola del ciclo o regola del ciclo, perché originariamente la differenza di potenziale in due punti di diramazione in un circuito è costante. Questa legge prova anche l'esistenza della legge di conservazione dell'energia.

Se la carica Q in qualsiasi punto ha un potenziale V, l'energia della carica è QV. Successivamente, mentre la carica si sposta attraverso il circuito, la carica esistente guadagna o perde energia mentre passa attraverso il resistore della batteria o un altro elemento.

Tuttavia, quando ritorna nuovamente al punto di partenza, l'energia della carica ritorna nuovamente a QV. La 2a legge di Kirchhoff recita come segue.

"La somma di tutte le tensioni attorno a un circuito chiuso in un circuito è uguale a zero."

2a legge di Kirchhoff

La stessa seconda legge di Kirchhoff mira a misurare la differenza di potenziale di tensione che esiste in un circuito che non ha rami.

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Formula 2 della legge di Kirchhoff

Matematicamente, la II legge di Kirchhoff è enunciata come segue.

+ IR = 0

Oltre alla formula, ci sono una serie di regole a cui dovresti prestare attenzione da questa legge. Determinare prima la direzione del circuito nel circuito, quindi applicare i seguenti punti.

  • La caduta di tensione (SIR) sarà positiva (+) se è nella direzione del loop.
  • La caduta di tensione (SIR) sarà negativa (-) se è nella direzione opposta al circuito.
Formula 2 della legge di Kirchhoff
  • La forza elettromotrice (SE) sarà positiva (+) se incontra il polo positivo della sorgente di tensione.
  • La forza elettromotrice (SE) avrà segno negativo (-) se incontra il polo negativo della sorgente di tensione.

Leggi: Legame ionico

Esempio di problemi di diritto di Kirchhoff

Affinché tu possa capire meglio come le leggi I e II di Kirchhoff vengono applicate in diverse domande modello, puoi esercitarti e provare a rispondere e comprendere la discussione dei seguenti esempi di domande.

1. Esempio Domanda 1

È noto che un circuito ha una forte corrente come segue. Determina la forma matematica corretta del circuito!

Esempio Domanda 1 kirchoff

Soluzione:

Usando la prima legge di Kirchhoff.

https://latex.codecogs.com/gif.latex?\sum&space; I_{invio}&space;=&space;\sum&space; Io esco}

io1 + io2 = io3 + io4 + io5

2. Esempio Domanda 2

Dato, il seguente circuito, avente una corrente elettrica di 3 A, scorre da X a Y con una differenza di potenziale tra X e Y pari a 12. Quant'è la resistenza?

Esempio Problema 2 Legge di Kirchhoff

Soluzione:

Usando la seconda legge di Kirchhoff.

vxy = 12 V

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vx + Vcb + Vavanti Cristo + Vci = 12 V

v1 + io. R1 + (-V2) + I. R2 = 12 V

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

3 + 3R = 12

3R = 12 – 3 = 9

R = 3 ohm.

3. Esempio Domanda 3

C'è un circuito elettrico come segue. Usando la seconda legge di Kirchhoff, quanta corrente elettrica c'è nel circuito?

Esempio Problema 3 Leggi di Kirchhoff

Soluzione:

ɛ1 = 6 V

ɛ2 = 12 V

R1 = 2 O

R2 = 6 O

R3 = 4 O

+ IR = 0

2 + ɛ1 +IR3 +IR2 +IR1 = 0

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

12I – 6 = 0

12I = 6

I = 6/12 = 0,5 A

4. Esempio Domanda 4

Si consideri il seguente schema elettrico. Se è noto1 = 16 V; ɛ2 = 8 V; ɛ3 = 10 V; R1 = 12 ohm; R2 = 6 ohm; e R3 = 6 ohm, qual è l'intensità della corrente elettrica I?

Esempio Problema 4 Leggi di Kirchhoff

Soluzione:

La prima legge di Kirchhoff

io = io1 + io2

io2 = io – io1 … (1)

Loop I/su

+ IR = 0

-∑ɛ2 – ɛ1 +IR1 + io1R2 = 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)

Ciclo II/giù

+ IR = 0

ɛ3 + ɛ2 + io2R3 - IO1R2 = 0

10 + 8 + I2(6) – I1(6) = 0

18+6I2 – 6I1 = 0

6I2 – 6I1 = -18 (: 6 )

io2 - IO1 = -3

Sostituzione dell'equazione (1) nell'equazione (3)

(io-io1) - IO1 = -3

Io – 2I1 = -3 … (4)

Eliminazione dell'equazione (2) e dell'equazione (4)

4I + 2I1 = 8

Io – 2I1 = -3

5I = 5

io = 1 A

Hai compreso tutte le spiegazioni della Legge di Kirchhoff sopra? Soprattutto per la seconda legge, non commettere errori nel determinare la direzione del ciclo in modo che la risposta risultante non sia sbagliata. Buona pratica di nuovo con domande da varie fonti!

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