قانون كيرشوف الأول

ينص قانون كيرشوف الأول، المعروف أيضاً بقانون نقطة التفرع، على أن التيار الكهربائي الداخل إلى نقطة التفرع يساوي التيار الكهربائي الخارج منها. ونقطة التفرع في الدائرة الكهربائية هي النقطة التي يلتقي عندها موصلان أو أكثر. مثل النقطة أ في الصورة على الجانب.

يمثل I التيار الكهربائي الداخل إلى نقطة التفرع، بينما يمثل _I1 و _I2 التيارين الكهربائيين الخارجين من نقطة التفرع، أي I = _I1 + I2 _. مثال آخر، انظر الصورة أدناه.

يمثل I التيار الكهربائي الداخل، بينما يمثل I₁، I₂ وأنا₃ التيار الكهربائي الخارج، I = I₁ + I₂ + I₃.

يستند قانون كيرشوف الأول إلى قانون حفظ الشحنة الكهربائية، الذي ينص على أن الشحنة الكهربائية محفوظة، بحيث يجب أن تساوي الشحنة الكهربائية الداخلة الشحنة الكهربائية الخارجة؛ فلا تُفقد أي شحنة كهربائية. التيار الكهربائي هو الشحنة الكهربائية التي تتدفق خلال فترة زمنية محددة. ولأن الشحنة الكهربائية محفوظة، فإن التيار الكهربائي الداخل إلى نقطة تفرع هو نفسه التيار الكهربائي الخارج من تلك النقطة.

تم طرح قانون كيرشوف الأول من قبل غوستاف كيرشوف (1824-1887)، وهو فيزيائي ألماني.

مثال على السؤال 1:

I₁ = 2 أمبير، I₂ = 3 أمبير، I₃ = 5 أمبير، I₄ = 3 أمبير. حدد I₅!

مناقشة

أنا الداخل = أنا الخارج

I ₁ + I ₃ = I ₂ + I ₄ + I ₅

2 أ + 5 أ = 3 أ + 3 أ + 1 ₅

7 أ = 6 أ + 1 ₅

I ₅ = 7 A – 6 A

I ₅ = 1 أمبير

مثال على السؤال 2:

التيار I = 10 أمبير، I₁ = 2 أمبير، I₂ = 4 أمبير. حدد I₃!

مناقشة

أنا الداخل = أنا الخارج

I = I ₁ + I ₂ + I ₃

10 أ = 2 أ + 4 أ + 1 ₃

10 أ = 6 أ + 1 ₃

I ₃ = 10 A – 6 A

I ₃ = 4 أمبير