Kirchhoff se reëls – probleme en oplossings
1. Wat is die terminaalspanning van die battery in die stroombaan hieronder?
Oplossing
emk = elektromotoriese krag = die potensiaalverskil tussen die terminale wanneer geen huidige vloei na 'n eksterne stroombaan.
Die terminaalspanning (V) = die potensiaalverskil tussen die terminale wanneer 'n stroom uit die battery vloei.
As geen stroom uit die battery getrek word nie, is die terminaalspanning gelyk aan die emk.
Bekend:
Weerstand 1 (R1 ) = 2 Ω
Weerstand 2 (R2 ) = 4 Ω
Weerstand 3 (R3 ) = 4 Ω
emk 1 (E1 ) = 20 Volt
emf² (E² ) = 15 Volt
Gewenste: Die terminaalspanning (V)
Oplossing 1:
Die terminaalspanning:
V = E 1 – E 2 = 20 – 15 = 5 Volt
Oplossing 2:
Bereken die stroomvloei in die stroombaan (I)
Kies eers die rigting van elke stroom. Die rigting kan arbitrêr gekies word: as die stroom eintlik in die teenoorgestelde rigting is, sal dit met 'n minusteken in die oplossing verskyn.
Dan, beginnende by enige punt in die stroombaan, verbeel ons ons dat ons om 'n lus reis, en emk's en IR-terme byvoeg soos ons daarby kom.
Tweedens , wanneer ons deur 'n bron in die rigting van – na + beweeg, word die emk as positief beskou; wanneer ons van + na - beweeg, word die emk as negatief beskou.
Derdens , wanneer ons deur 'n weerstand in dieselfde rigting as die veronderstelde stroom beweeg, is die IR-term negatief omdat die stroom in die rigting van afnemende potensiaal beweeg. Wanneer ons deur 'n weerstand in die teenoorgestelde rigting as die veronderstelde stroom beweeg, is die IR-term positief omdat dit 'n styging in potensiaal verteenwoordig.
Die rigting van die stroom word dieselfde gekies as die kloksgewyse rigting:
E 1 – IR 1 – IR 2 – IR 3 – E 2 = 0
20 – I(2) – I(4) – I(4) – 15 = 0
20 – 15 – Ek (2) – Ek (4) – Ek (4) = 0
5 – 10 Ek = 0
5 = 10 I
Ek = 5/10
I = 0.5 Ampère
Die elektriese stroom wat in die stroombaan vloei, is 0.5 Ampère. Elektriese stroom met 'n positiewe teken beteken dat die rigting van die elektriese stroom dieselfde is as die kloksgewyse rigting.
Bereken die ekwivalente weerstand (R):
Weerstand 1 ( R1 ) , weerstand 2 ( R2 ) en weerstand 3 (R3 ) is in serie gekoppel . Die ekwivalente weerstand:
R = R 1 + R 2 + R 3 = 2 Ω + 4 Ω + 4 Ω = 10 Ω
Die terminaalspanning in weerstand R (V)
V = IR = (0.5)(10) = 5 Volt
2. In die stroombaan soos in die figuur hieronder getoon, vind die krag wat in die 3-Ω weerstand verbruik word.
oplossing:
Bekend:
Weerstand 1 (R1) = 2 Ω 
Weerstand 2 (R2 ) = 3 Ω
Weerstand 3 (R3 ) = 4 Ω
emk 1 (E1 ) = 8 Volt
emf² ( E² ) = 10 Volt
Gewenste: Die krag wat in die 3-Ω weerstand verkwis word
oplossing:
Die krag wat in die 3-Ω weerstand verkwis word :
P = VI
P = drywing , V = die spanning oor die 3-Ω weerstand , I = die stroom wat deur die 3-Ω weerstand gaan
Bereken die elektriese stroom (I) wat deur die 3-Ω weerstand gaan.
Die rigting van die stroom word dieselfde gekies as die kloksgewyse rigting:
E 1 – IR 1 – IR 2 – IR 3 + E 2 = 0
8 – I(2) – I(3) – I(4) + 10 = 0
18 – 9 Ek = 0
18 = 9 I
I = 18 / 9
I = 2 Ampère
Die elektriese stroom wat in die stroombaan vloei, is 2 Ampère. Elektriese stroom met 'n positiewe teken beteken dat die rigting van die elektriese stroom dieselfde is as die kloksgewyse rigting.
Stroombane word in serie gekoppel sodat die elektriese stroom wat in die stroombaan vloei = die elektriese stroom deur die 3- Ω weerstand = 2 Ampère gaan.
Bereken die spanning (V) oor die 3-Ω weerstand
V = IR 2 = (2 A)(3 Ω) = 6 Volt
Die krag wat in die 3-Ω weerstand verbruik word:
P = VI = (6 Volt)(2 Ampère) = 12 Volt Ampère = 12 Watt
3. Gebaseer op die stroombaan soos getoon in die figuur hieronder, wat is die potensiaalverskil tussen punte A en B.
Bekend:
weerstand 1 (R1) = 2 Ω 
Weerstand 2 (R2 ) = 3 Ω
Weerstand 3 (R3 ) = 4 Ω
emk 1 (E1 ) = 8 Volt
emf² (E² ) = 10 Volt
Gewenste: Die potensiaalverskil (V) tussen punte A en B
oplossing:
Bereken die elektriese stroom (I) wat deur die 3- Ω weerstand vloei.
Die rigting van die stroom word dieselfde gekies as die kloksgewyse rigting:
– E 1 – IR 1 – IR 2 – E 2 – IR 3 = 0
– 8 – Ek (2) – Ek (3) – 10 – Ek (4) = 0
– 18 – 9 Ek = 0
– 18 = 9 I
Ek = -18 / 9
I = – 2 Ampère
Die elektriese stroom wat in die stroombaan vloei, is 2 Ampère. Elektriese stroom met 'n negatiewe teken beteken die rigting van die elektriese stroom antikloksgewys.
Stroombane word in serie gekoppel sodat die elektriese stroom wat in die stroombaan vloei = die elektriese stroom deur die 3- Ω weerstand = 2 Ampère gaan.
Bereken die potensiaalverskil (V) oor die 3- Ω weerstand:
V = IR 2 = (2 A)(3 Ω) = 6 Volt
4. Gebaseer op die stroombaan soos getoon in die figuur hieronder, wat is die potensiaalverskil oor die R3 - weerstand.
Bekend:
weerstand 1 (R1) = 2 Ω 
Weerstand 2 (R2 ) = 4 Ω
Weerstand 3 (R3 ) = 3 Ω
emk 1 (E1 ) = 6 Volt
emf² (E² ) = 9 Volt
Gewenste: Die potensiaalverskil oor die R3 - weerstand
oplossing:
Bereken die elektriese stroom (I) wat deur die R3 - weerstand gaan.
Die rigting van die stroom word dieselfde gekies as die kloksgewyse rigting:
E 1 – IR 1 – E 2 – IR 2 – IR 3 = 0
6 – 2I – 9 – 4I – 3I = 0
6 – 9 – 2I – 4I – 3I = 0
-3 – 9I = 0
-3 = 9I
Ek = -3/9
Ek = -1/3
Die elektriese stroom wat in die stroombaan vloei, is 1/3 Ampère. Elektriese stroom met 'n negatiewe teken beteken die rigting van die elektriese stroom antikloksgewys.
Stroombane word in serie gekoppel sodat die elektriese stroom wat in die stroombaan vloei = die elektriese stroom deur die R3 - weerstand = 1/3 Ampère beweeg.
Bereken die potensiaalverskil (V) oor die R3 - weerstand.
V = IR3 = (1/3)(3) = 1 Volt
5. Die potensiaal elektriese tussen punte C en D = 4 Volt, vind R!
Bekend:
weerstand 1 (R1) = 2 Ω 
Weerstand 2 (R2 ) = 2 Ω
Weerstand 3 (R3 ) = R
emf² (E² ) = 8 Volt
emf² (E² ) = 4 Volt
Die potensiaalverskil tussen C en D (V CD ) = 4 Volt
Gesoek: R
oplossing:
V CD = IR
4 = IR
R = 4 / I
… …………
Bereken die elektriese stroom (I) wat deur die R-weerstand gaan
Die rigting van die stroom word dieselfde gekies as die kloksgewyse rigting:
– E 1 – 2I + E 2 – 2I – IR = 0
– 8 – 2I + 4 – 2I – I (4/I) = 0
– 8 – 2I + 4 – 2I – 4 = 0
– 8 + 4 – 4 – 2I – 2I = 0
– 8 – 4I = 0
– 8 = 4I
Ek = -8 / 4
I = -2 Ampère
Die elektriese stroom wat in die stroombaan vloei, is 2 Ampère. Elektriese stroom met 'n negatiewe teken beteken die rigting van die elektriese stroom antikloksgewys.
Stroombane word in serie gekoppel sodat die elektriese stroom wat in die stroombaan vloei = die elektriese stroom deur die R- weerstand = 2 Ampère beweeg.
R:
R = 4 / I = 4 / 2 = 2 Ohm
