Svaki Kirchhoffov zakon je jednostavan i jasan.

Gustav-Robert Kirhof, ugledni njemački fizičar i matematičar devetnaestog stoljeća, otkrio je i formulirao dva elektrotehnička zakona nazvana po njemu.

Kirchhoffova otkrića

Uz svu očiglednu jednostavnost i jasnoću, zakoni Kirchhoffa postali su temeljna osnova moderne znanosti i osnova za metode shematskih izračuna. Njihovu praktičnu vrijednost teško je precijeniti. Osnova za znanstveno istraživanje profesora Kirchhoffa postali su zakoni očuvanja naboja i energije, otkriveni ranije. Neki stručnjaci vjeruju da je ispravnije nazvati zakonima koje opisuje Kirchhoffova pravila da ih ne brkaju s drugim izvanrednim otkrićima ovog fizičara o sposobnosti tijela da zrače i apsorbiraju energiju, kao i ovisnost brzine strujanja. kemijske reakcije na temperaturu. Međutim, u znanstvenoj i stručnoj literaturi još uvijek je uobičajeno koristiti pojam Kirchhoffov zakon, čime se naglašavaju zasluge tog velikog znanstvenika u području elektrotehnike. Dakle, postoje dvije.

1. Kirchhoffov zakon o strujama čvorova

Čvorovi u električnoj opremi nazivaju točku spajanja vodiča u količini ne manjoj od tri. Da bismo razumjeli učinak prvog zakona Kirgofa, dovoljno je zamisliti obični vodeni čaj. Ako se voda uvodi u jednu od cijevi, ona se ulijeva u druga dva. Druga mogućnost je također moguća, kada je ispusna cijev jedna, a dovodna cijev dva, ali u svakom slučaju, koliko će vode u mlaznici teći, koliko će istjecati. Sada zadatak može biti kompliciran priznavanjem da je broj ulaza i izlaza u čvoru proizvoljno velik. Međutim, rezultat će biti isti, količina ulazne i izlazne tekućine će biti jednaka, odnosno, na jeziku matematike, algebarski zbroj troškova je nula. Kirchhoffov prvi zakon smatra električne struje u čvorovima koji se ponašaju isto kao i voda u t-m. Ako postoje ulazne i izlazne struje, tada će njihov iznos, uzimajući u obzir znak, biti nula. U tom slučaju vrijednost ulaznih struja označena je pozitivnim znakom plus, a izlazne struje negativnim "minus". Matematička formula izgleda ovako:

I (ja u., ... izlazim.) = 0

gdje i in - veličinu ulaznih struja sa znakom "+";

I out - veličina izlaznih struja sa znakom "-".

2. Kirchhoffov zakon o zbroju padova napona

Kirchhoffov drugi zakon je nešto teže razumjeti, nema takvih izravnih i vizualnih asocijacija kao prvi, ali je i jednostavan. Za početak, zamislite zatvorenu jednostavnu električni krug koji se sastoji od izvor napajanja i aktivno opterećenje u obliku otpora. Kada su stezaljke prekidača zatvorene, struja će strujati kroz otpornik i sav napon na njemu će pasti. Zadatak je opet kompliciran, a količina otpora se mijenja. Sada ih ima mnogo, a svatko ima drugačiju veličinu. Kada električna struja prođe kroz njih, ona će biti ista u krugu i, prema Ohmovom zakonu, jednaka je naponu izvora podijeljena sa zbrojem svih otpora. Na svaki od njih će pasti njegov dio. Dakle, drugi zakon Kirchhoffa navodi da je ukupna količina padova napona na svakom dijelu sklopa jednaka vrijednosti opskrbnog napona. Drugim riječima, ukupna algebarska suma zajedno s izvorom je nula.

Najjednostavnija matematička formula opisuje Kirchhoffov drugi zakon kako slijedi:

CU c = 0

gdje U C - pad napona u različitim dijelovima zatvorenog električnog kruga (kruga).