Ogni legge di Kirchhoff è semplice e diretta.

Gustav-Robert Kirhof, eminente fisico e matematico tedesco del diciannovesimo secolo, scoprì e formulò due leggi elettrotecniche che porta il suo nome.

Le scoperte di Kirchhoff

Con tutta l'apparente semplicità e chiarezza, le leggi di Kirchhoff divennero la base fondamentale della scienza moderna e la base per i metodi dei calcoli schematici. Il loro valore pratico è difficile da sopravvalutare. Le basi della ricerca scientifica del professor Kirchhoff sono diventate le leggi della conservazione della carica e dell'energia, scoperte in precedenza. Alcuni esperti ritengono che sia più corretto chiamare le leggi descritte dalle regole di Kirchhoff per non confonderle con altre notevoli scoperte di questo fisico riguardo alla capacità dei corpi di irradiare e assorbire energia, così come la dipendenza della velocità del flusso. reazioni chimiche alla temperatura Tuttavia, nella letteratura scientifica e tecnica, è ancora usuale usare il termine "legge di Kirchhoff", sottolineando così i meriti di questo grande scienziato nel campo dell'ingegneria elettrica. Quindi ci sono due di loro.

1. La legge di Kirchhoff sulle correnti di nodo

Nodi in apparecchiature elettriche chiamato il punto di connessione dei conduttori in una quantità di non meno di tre. Per comprendere l'effetto della prima legge di Kirgof, è sufficiente immaginare una comune tee d'acqua. Se l'acqua viene alimentata in uno dei tubi, scorre negli altri due. Un'altra opzione è anche possibile, quando il tubo di scarico è uno e il tubo di alimentazione è due, ma in ogni caso, quanta acqua nel tee scorrerà, tanto più fluirà fuori. Ora il compito può essere complicato ammettendo che il numero di input e output in un nodo è arbitrariamente grande. Tuttavia, il risultato sarà lo stesso, la quantità di fluido in entrata e in uscita sarà uguale, vale a dire, nel linguaggio della matematica, la somma algebrica delle spese è zero. La prima legge di Kirchhoff considera correnti elettriche nei nodi che si comportano come l'acqua in un tee. Se ci sono correnti in entrata e in uscita, allora la loro somma, tenendo conto del segno, sarà pari a zero. In questo caso, il valore delle correnti in entrata è indicato da un segno "positivo" positivo e dalle correnti di uscita da un "negativo negativo". La formula matematica ha questo aspetto:

Σ (I in., ... I out.) = 0

dove sono dentro - la grandezza delle correnti in entrata con il segno "+";

Io fuori - la grandezza delle correnti in uscita con il segno "-".

2. La legge di Kirchhoff sulla somma delle cadute di tensione

La seconda legge di Kirchhoff è alquanto più difficile da capire, non ha associazioni dirette e visive come la prima, tuttavia è anche semplice. Per i principianti, dovresti immaginare un semplice chiuso circuito elettrico composto da fonte di energia e carico attivo sotto forma di resistenza. Quando i terminali dell'interruttore automatico sono chiusi, una corrente attraversa il resistore e tutta la tensione fornita su di essa cadrà. Il compito è di nuovo complicato e la quantità di resistenza cambia. Ora ce ne sono molti e tutti hanno dimensioni diverse. Quando una corrente elettrica passa attraverso di loro, sarà la stessa nel circuito e, secondo la legge di Ohm, è uguale alla tensione sorgente divisa per la somma di tutte le resistenze. Su ognuno di loro cadrà la sua parte. Quindi, la seconda legge di Kirchhoff afferma che la quantità totale di cadute di tensione su ciascuna delle sezioni del circuito è uguale al valore della tensione di alimentazione. In altre parole, la somma algebrica totale insieme alla sorgente è zero.

La più semplice formula matematica descrive la seconda legge di Kirchhoff come segue:

ΣU c = 0

dove U C - la caduta di tensione in diverse parti di un circuito elettrico chiuso (circuito).