Hukum Kirchhoff

Hukum Kirchhoff
Hukum Sekarang Kirchhoff, juga dikenal sebagai Hukum Junction Kirchhoff dan Hukum Pertama Kirchhoff, mendefinisikan cara arus listrik didistribusikan saat melintasi melalui persimpangan - titik di mana tiga atau lebih konduktor bertemu. Secara khusus, hukum menyatakan bahwa:

Jumlah aljabar dari arus ke setiap persimpangan adalah nol.

Sejak saat ini adalah aliran elektron melalui konduktor, tidak dapat membangun di persimpangan, yang berarti bahwa saat ini dilestarikan: apa yang masuk harus keluar. Ketika melakukan perhitungan, arus yang mengalir masuk dan keluar dari persimpangan biasanya memiliki tanda-tanda yang berlawanan. Hal ini memungkinkan Hukum Sekarang Kirchhoff yang akan disajikan kembali sebagai:

Jumlah dari arus ke persimpangan sama dengan jumlah dari keluar saat junction.

Hukum Kirchhoff dalam aksi
Pada gambar ke kanan, sebuah persimpangan empat konduktor (misalnya kabel) ditampilkan. Para i2 i3 arus dan mengalir ke persimpangan, sementara i1 dan i4 aliran dari itu. Dalam contoh ini, Peraturan Junction Kirchhoff menghasilkan persamaan berikut:

i2 + i3 = i1 + i4

Hukum Tegangan Kirchhoff
Hukum Tegangan Kirchhoff menggambarkan distribusi tegangan dalam satu lingkaran, atau ditutup jalan melakukan, dari sebuah rangkaian listrik. Secara khusus, negara Hukum Tegangan Kirchhoff bahwa:

Jumlah aljabar dari (potensi) perbedaan tegangan pada setiap loop harus sama dengan nol.

Perbedaan tegangan ini termasuk yang terkait dengan medan elektromagnetik (EMFs) dan elemen resistif, seperti resistor, sumber daya (misalnya baterai) atau perangkat (lampu yaitu, televisi, blender, dll) terhubung ke sirkuit.

Hukum Tegangan Kirchhoff muncul karena medan elektrostatik dalam suatu rangkaian listrik adalah medan gaya konservatif. Ketika Anda pergi di sekitar lingkaran, ketika Anda tiba di titik awal memiliki potensi yang sama seperti ketika Anda mulai, maka setiap kenaikan dan penurunan di sepanjang loop harus membatalkan untuk perubahan total 0. Jika tidak, maka potensi di titik awal / akhir akan memiliki dua nilai yang berbeda.

Positif dan Negatif Tanda Hukum Tegangan Kirchhoff
Menggunakan Peraturan Tegangan membutuhkan beberapa konvensi tanda, yang tidak selalu sejelas yang di Peraturan kini. Anda memilih arah (searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam) untuk pergi bersama loop.

Bila bepergian dari positif ke negatif (+ ke -) di ggl (sumber daya) jatuh tegangan, sehingga nilai negatif. Saat pergi dari negatif ke positif (- untuk +) tegangan naik, sehingga nilai positif.

Ketika melintasi sebuah resistor, perubahan tegangan ditentukan oleh formula I * R, di mana saya adalah nilai arus dan R adalah hambatan dari resistor. Crossing dalam arah yang sama dengan saat ini berarti tegangan turun, sehingga nilainya adalah negatif. Ketika melintasi resistor di arah yang berlawanan dengan saat ini, nilai tegangan adalah positif (tegangan meningkat).
Tegangan Kirchhoff Hukum dalam aksi
Jika Anda klik pada gambar ke kanan, Anda dapat maju ke gambar kedua yang menggambarkan abcd loop. Jika Anda mulai pada muka dan searah jarum jam di sepanjang lingkaran interior, Hukum Tegangan menghasilkan persamaan:

v1 + v2 + v3 + = v4 0

Dalam hal ini, saat ini juga akan searah jarum jam. Crossing resistor akan menghasilkan v1, v2, dan v3 semua yang negatif. Karena Anda menyeberang dari negatif ke positif, v4 akan positif. Jika Anda menganggap garis titik-titik yang memiliki resistor R5, Anda mendapatkan total tiga loop dalam rangkaian. Yang pertama telah dijelaskan. Satu loop adalah loop terbesar dan satu lagi adalah loop terkecil di bagian bawah, untuk menghasilkan persamaan:

v1 + v2 + + v5 v4 = 0 (abcd mengambil jalan baru, bukan R5)
v3 v5 + = 0 (cd lingkaran kecil)

Persamaan kedua adalah kepentingan khusus, karena ini menunjukkan bahwa v3 =-v5. Ini masuk akal, karena kedua arus akan bepergian dari c ke d, sehingga pada lingkaran kecil Anda akan menyeberangi satu resistor dengan arus dan resistor lain melawan arus. Jika resistor adalah nilai yang sama, maka saat ini di kedua jalur akan sama.

Membawa Ini Semua Bersama
Dalam diagram lingkaran tegangan, kita melihat bahwa di persimpangan c ada tiga konduktor. Sekarang masuk dari atas, kemudian keluar dalam dua arah lain dan, dari UU ini, kita tahu jumlah aljabar ini harus nol. Jika kita tahu nilai resistansi dari resistor, dan arus yang masuk ke persimpangan, kita bisa menggunakan persamaan Hukum Tegangan untuk menentukan arus di setiap jalur yang lebih rendah, jika resistor adalah tidak setara.