Kirchhoff se tweede reël bepaal dat die verandering in elektriese potensiaal op die omtrek van 'n geslote stroombaan nul is. Kirchhoff se tweede reël is gebaseer op die wet van energiebehoud, wat bepaal dat energie ewig is.
Om dit beter te verstaan, verbeel jou die elektriese lading wat in 'n geslote stroombaan beweeg, soos in die figuur. Wanneer 'n elektriese lading deur 'n elektriese weerstand (R), die elektriese potensiële energie word verminder omdat dit op hierdie weerstande gebruik word. As die elektriese lading deur 'n ander elektriese weerstand gaan, neem die elektriese potensiële energie weer af omdat dit weer op die weerstand gebruik word. Verder, wanneer die elektriese lading deur die spanningsbron van 'n lae potensiaal na 'n hoë potensiaal gaan, neem die elektriese potensiële energie toe. Wanneer dit na sy oorspronklike punt terugkeer, is die elektriese potensiële energie dieselfde as voorheen, waar die verandering in elektriese potensiële energie nul is. Wanneer toegepas word Kirchhoffse tweede reël vir 'n elektriese stroombaan, gebruik ons die verandering in elektriese spanning, nie die verandering in elektriese potensiële energie nie.
Die stroombaan soos in die figuur hierbo kan geanaliseer word met behulp van Ohm se wet (V = IR) en die vergelyking vir serieweerstand of parallelle weerstand. Meer komplekse stroombane soos die figuur kan geanaliseer word met behulp van Kirchhoff se eerste reël en Kirchhoff se tweede reël.
Hier is 'n paar belangrike reëls wanneer Kirchhoff se tweede reël gebruik word om 'n stroombaan te analiseer.
eerste, kies die stroomrigting, of dit kloksgewys of antikloksgewys is. Indien die antwoord negatief is, is die werklike rigting van die elektriese stroom in die rigting van die stroom wat gekies is. Indien die antwoord positief is, is die werklike rigting van die elektriese stroom dieselfde as die rigting van die gekose stroom.
tweede, wanneer dit deur 'n spanningsbron van 'n hoë potensiaal na 'n lae potensiaal (tot -) beweeg, is daar 'n afname in elektriese spanning sodat die spanning negatief is (ΔV = -ε). Omgekeerd, as dit van 'n lae potensiaal na 'n hoë potensiaal (- tot) beweeg, is daar 'n toename in elektriese spanning sodat die spanning positief is (ΔV = ε).
derde, wanneer dit deur elektriese weerstand gaan, as die lus in die rigting van die elektriese stroom is, is die spanning negatief (V = – IR). Omgekeerd, as die lusrigting teenoor die rigting van die elektriese stroom is, is die elektriese spanning positief (ΔV = IR).
Voorbeeldprobleem 1:
R1 = 200 Ω en R2 = 300 Ω. ε = 12 Volt. Bereken die elektriese stroom wat in die stroombaan vloei met behulp van Kirchhoffse tweede reël!
Oplossing:
Die rigting van die kloksgewyse rigting.
– IR1 – IR2 + ε = 0
– 200 I – 300 I + 12 = 0.
– 500 I + 12 = 0
– 500 I = – 12
I = 12 / 500
I = 0.024 A
Indien bereken met behulp van Ohm se wet en die formule vir die kombinasie van weerstande in serie:
R=R1 + R2 = 200 + 300 = 500 O.
Vergelyking van Ohm se wet:
V = IR
I = V / R = 12 / 500 = 0.024 A.
Voorbeeldprobleem 2:
R1 = 100 Ω, R2 = 200 Ω, R3 = 300 Ω, ε1 = 9 Volt, ε2 = 12 Volt. Bereken die grootte en rigting van die elektriese stroom in die stroombaan!
Oplossing:
Kies die rigting van die elektriese stroom en die rigting van die lus is dieselfde as die kloksgewyse rigting.
– IR1 – IR2 - ε1 – IR3 + ε2 = 0
– 100 I – 200 I – 9 – 300 I + 12 = 0
– 100 I – 200 I – 300 I + 3 = 0
– 600 I + 3 = 0
– 600 I = – 3
I = 3 / 600
I = 0.005 A
Elektriese stroom is positief sodat die rigting dieselfde is as die gekose rigting.
