II prawo Kirchhoffa

Drugie prawo Kirchhoffa brzmi następująco:

Suma algebraiczna zmian potencjałów w obwodzie zamkniętym jest równa zeru.

Powyższe prawo można zapisać za pomocą następującego wzoru:

Σεi+ΣIiRi=0

Powyższy wzór możemy także przeczytać tak:

Suma wszystkich sił elektromotorycznych i spadków potencjału na oporach w oczku sieci jest równa zeru.

Często prawo to formułuje się także tak:

W obwodzie zamkniętym suma spadków napięć na wszystkich odbiornikach prądu musi być równa sumie napięć na źródłach napięcia.

Σεi=ΣIiRi

Uwaga! Siły elektromotoryczne i spadki napięć na odbiornikach mogą mieć różne znaki, które należy uwzględnić w rozwiązywaniu obwodów zgodnie z przyjętą konwencją .

Prawa Kirchhoffa wykorzystuje się do obliczania napięć i natężeń prądu w rozgałęzionych obwodach elektrycznych. To tak zwane "rozwiązywanie obwodów". Przy ich stosowaniu należy pamiętać o następujących zasadach:

Przykład

Dany jest obwód przedstawiony na rysunku.

II prawo Kirchhoffa - przykład

Dane są także: ε₁, ε₂, R₁, R₂, R₃, a opory wewnętrzne ogniw są pomijalne.

Prawa Kirchhoffa umożliwiają obliczenie natężeń prądów, jakie płyną w oczkach tego obwodu.

Wprowadźmy odpowiednie oznaczenia.

II prawo Kirchhoffa

Fioletowymi strzałkami zaznaczono kierunki spadków potencjałów na ogniwie i oporach. Zieloną strzałką zaznaczono kierunki przepływu prądów.

Dla węzła A możemy zapisać I prawo Kirchhoffa:

I1+I2=I3

Zapiszemy teraz II prawo Kirchhoffa dla pierwszego z lewej oczka, zaczynając od ogniwa, idąc w kierunku wskazówek zegara. Jeżeli spadek potencjału jest przeciwny, składnik algebraicznej sumy zapisujemy wówczas ze znakiem minus. Mamy więc:

ε1-I3R2-I1R3=0

W oczku z prawej zaczniemy również od ogniwa i pójdziemy w kierunku przepływu prądu.

ε2-I2R1-I3R2=0

Otrzymaliśmy układ trzech równań, których rozwiązanie (bardzo żmudne) da nam w wyniku wartości natężeń prądów I1, I2, I3.




Siła elektromotoryczna
Siła elektromotoryczna - SEM, ε, jest to napięcie źródła prądu - jest przyczyną, dla której utrzymywana jest równica potencjałów elektrycznych między dwoma punktami otwartego obwodu elektrycznego, jest czynnikiem, który powoduje przepływ prądu w obwodzie.
I prawo Kirchhoffa
Suma natężeń prądów wpływających do węzła obwodu elektrycznego jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła.

© medianauka.pl, 2021-06-27, A-4081



©® Media Nauka 2008-2023 r.