Interessant

Kirchhoff se wette vir stroom en spanning

Kirchhoff se wette vir stroom en spanning


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

In 1845 het die Duitse fisikus Gustav Kirchhoff vir die eerste keer twee wette beskryf wat sentraal geword het in die elektriese ingenieurswese. Kirchhoff se huidige wet, ook bekend as Kirchhoff's Junction Law, en Kirchhoff's First Law, definieer die manier waarop elektriese stroom versprei word wanneer dit deur 'n kruising kruis - 'n punt waar drie of meer geleiers bymekaarkom. Anders gestel, die wetgewing van Kirchhoff sê dat die som van alle strome wat 'n node in 'n elektriese netwerk verlaat altyd gelyk is aan nul.

Hierdie wette is uiters nuttig in die werklike lewe, omdat dit die verbandwaardes van strome wat deur 'n aansluitpunt en spanning in 'n elektriese stroombaan vloei, beskryf. Hulle beskryf hoe elektriese stroom vloei in al die biljoene elektriese toestelle en toestelle, asook deur huise en besighede wat voortdurend op aarde gebruik word.

Kirchhoff se wette: die basiese beginsels

Die wette bepaal spesifiek:

Die algebraïese som van die stroom in enige aansluiting is nul.

Aangesien stroom die vloei van elektrone deur 'n geleier is, kan dit nie by 'n kruising opbou nie, wat beteken dat die stroom behoue ​​bly: wat binnekom moet uitkom. Stel 'n bekende voorbeeld van 'n aansluiting voor: 'n aansluitingskassie. Hierdie bokse is op die meeste huise geïnstalleer. Dit is die bokse wat die bedrading bevat waardeur alle elektrisiteit in die huis moet vloei.

As daar berekeninge gedoen word, het die stroom wat in en uit die kruising vloei tipies teenoorgestelde tekens. U kan ook die huidige wet van Kirchhoff soos volg noem:

Die som van die stroom in 'n aansluiting is gelyk aan die som van die stroom uit die aansluiting.

U kan die twee wette meer spesifiek uiteensit.

Kirchhoff se huidige wet

Op die foto word 'n aansluiting van vier geleiers (drade) getoon. Die strome v2 en v3 vloei in die aansluiting, terwyl v1 en v4 vloei daaruit. In hierdie voorbeeld lewer die Junction Rule van Kirchhoff die volgende vergelyking:

v2 + v3 = v1 + v4

Kirchhoff se spanningswet

Kirchhoff se spanningswet beskryf die verdeling van elektriese spanning binne 'n lus of geslote geleidingsbaan van 'n elektriese stroombaan. Kirchhoff se spanningswet bepaal dat:

Die algebraïese som van die spanning (potensiële) verskille in enige lus moet gelyk wees aan nul.

Die spanningverskille sluit in dié wat verband hou met elektromagnetiese velde (EMF's) en weerstandselemente, soos weerstande, kragbronne (byvoorbeeld batterye) of toestelle-lampe, televisies en blenders wat in die stroombaan ingeprop is. Stel dit voor as die spanning wat styg en daal as u om enige individuele lus in die kring beweeg.

Kirchhoff se spanningswet ontstaan ​​omdat die elektrostatiese veld binne 'n elektriese stroombaan 'n konserwatiewe kragveld is. Die spanning stel die elektriese energie in die stelsel voor, dink dus aan dit as 'n spesifieke geval van energiebesparing. As u om 'n lus gaan, het u dieselfde potensiaal as u by die beginpunt aankom as wat u begin het, dus moet u toeneem en afneem langs die lus om te kanselleer vir 'n totale verandering van nul. As hulle dit nie doen nie, sou die potensiaal by die begin- / eindpunt twee verskillende waardes hê.

Positiewe en negatiewe tekens in Kirchhoff se spanningswet

Die gebruik van die spanningsreël vereis 'n paar tekenkonvensies, wat nie noodwendig so duidelik is soos in die huidige reël nie. Kies 'n rigting (kloksgewys of linksom) om langs die lus te gaan. As u van positief na negatief (+ na -) in 'n EMF (kragbron) beweeg, daal die spanning, dus is die waarde negatief. As u van negatief na positief gaan (- na +), gaan die spanning op, dus is die waarde positief.

Onthou dat u, wanneer u deur die kringbaan gaan om Kirchhoff se spanningswet toe te pas, altyd in dieselfde rigting gaan (kloksgewys of linksom) om te bepaal of 'n gegewe element 'n toename of afname in die spanning verteenwoordig. As u begin rondspring en in verskillende rigtings beweeg, sal u vergelyking verkeerd wees.

As u 'n weerstand oorsteek, word die spanningsverandering bepaal deur die formule:

Ek * R

waar Ek is die waarde van die stroom en R is die weerstand van die weerstand. As u in dieselfde rigting kruis, beteken dit dat die spanning daal, dus is die waarde negatief. As u 'n weerstand in die teenoorgestelde rigting kruis, is die spanningswaarde positief en neem dit toe.

Die toepassing van Kirchhoff se spanningswet

Die mees basiese toepassings van Kirchhoff se wette hou verband met elektriese stroombane. U sal miskien van die middelskoolfisika onthou dat elektrisiteit in 'n stroombaan in een aaneenlopende rigting moet vloei. As u byvoorbeeld 'n ligskakelaar afsit, breek u die stroombaan en skakel die lig dus af. Sodra u die skakelaar weer laat draai, skakel u die kring weer aan, en die ligte gaan weer aan.

Of dink aan liggies aan u huis of kersboom. As net een gloeilamp uitwaai, gaan die hele liggie uit. Dit is omdat die elektrisiteit, gestop deur die gebreekte lig, geen plek het om te gaan nie. Dit is dieselfde as om die ligskakelaar af te skakel en die stroombaan te breek. Die ander aspek hiervan ten opsigte van Kirchhoff se wette is dat die som van alle elektrisiteit wat uit 'n kruising gaan en uitloop, nul moet wees. Die elektrisiteit wat in die aansluiting gaan (en om die stroombaan vloei) moet gelyk wees aan nul, want die elektrisiteit wat inkom, moet ook uitkom.

Die volgende keer dat u aan u aansluitkas werk of 'n elektrisiën waarneem, elektriese vakansieligte toemaak of u TV of rekenaar aan- of afskakel, moet u onthou dat Kirchhoff eers beskryf het hoe dit alles werk, en sodoende in die ouderdom van elektrisiteit.


Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos