Rheol gyntaf Kirchhoff – problemau ac atebion

1. Yn seiliedig ar y ffigur fel y dangosir isod, os yw _I1 = 5A, I2 ₌ 3A, I3 ₌ 6A, yna mae _I4 = ………

Rheol gyntaf Kirchhoff – problemau ac atebion 1 Datrysiad:

Mae rheol gyntaf Kirchhoff yn nodi bod yn rhaid i swm yr holl geryntau sy'n mynd i mewn i'r gyffordd fod yn hafal i swm yr holl geryntau sy'n gadael y gyffordd.

Mae I ₁ ac I ₂ yn mynd i mewn i'r gyffordd, tra bod I ₃ ac I ₄ yn gadael.

Defnyddiwch reol gyntaf Kirchhoff:

I ₁ + I ₂ = I ₃ + I ₄

5 + 3 = 6 + 1 ₄

8 = 6 + 1 ₄

1 ₄ = 8 – 6

I ₄ = 2 Amper

2. Os yw I ₁ = I ₃ yna mae I ₄ =……..

Rheol gyntaf Kirchhoff – problemau ac atebion 2 Adnabyddus:

I ₁ = I ₃ = 2 Amper

I ₂ = 3 Amper

I ₅ = 4 Amper

Eisiau: I ₄

Datrysiad:

Mae I ₁ ac I ₄ yn mynd i mewn i'r gyffordd, tra bod I ₂ , I ₃ , ac I ₅ yn gadael.

Defnyddiwch reol gyntaf Kirchhoff:

I ₁ + I ₄ = I ₂ + I ₃ + I ₅

2 + 1 ₄ = 3 + 2 + 4

2 + 1 ₄ = 9

1 ₄ = 9 – 2

I4 = ₇ Ampere

3. Rwy'n ₁ = …….

Datrysiad: Rheol gyntaf Kirchhoff – problemau ac atebion 3

Rwy'n mynd i mewn i'r gyffordd, tra bod I ₁ , I ₂ , ac I ₃ yn gadael.

Defnyddiwch reol gyntaf Kirchhoff:

I = _I1 + _I2 + _I3

7 A = I ₁ + 1 A + 4 A

7 A = I ₁ + 5 A

7 A – 5 A = I ₁

I ₁ = 2 Amper

4. ₁ = 2

SE busca: I₂

Datrysiad:

Mae I ₁ yn mynd i mewn i'r gyffordd, tra bod I _2, I _3, ac I ₄ yn gadael.

Defnyddiwch reol gyntaf Kirchhoff:

I ₁ = I ₂ + I ₃ + I ₄

6 = ₂ + 3 + 1

6 = ₂ + 4

I ₂ = 6 – 4

I ₂ = 2 Amper

5. Os yw _I2 = 1/4 _I1 , yna mae _I3 = ………

Adnabyddus: Rheol gyntaf Kirchhoff – problemau ac atebion 5

I ₁ = 600 miliamper

Eisiau: I ₃

Datrysiad:

I ₂ = 1/4 I ₁ = 1/4 (600 mA) = 150 mA

Mae I ₁ yn mynd i mewn i'r gyffordd, tra bod I ₂ ac I ₃ yn gadael.

Defnyddiwch reol gyntaf Kirchhoff:

I ₁ = I ₂ + I ₃

600 mA = 150 mA + _I3

I3 = 600 mA – 150 _mA

I3 = 450 _mA

6. Yn seiliedig ar y ffigur isod, dewch o hyd i I!

Datrysiad:

Defnyddiwch reol gyntaf Kirchhoff:

3 + 5 + 2 = 7 + 1 Rheol gyntaf Kirchhoff – problemau ac atebion 10

10 = 7 + I

10 – 7 = I

I = 3 Ampere

7. Yn seiliedig ar y ffigur isod, os yw _I1 = 4A, I2 ₌ 3A, I4 ₌ 7A, _I5 = 4A, pennwch _I3.

Datrysiad:

Cerrynt trydanol yn mynd i mewn i'r gyffordd = I1 ₊ I3 ₌ 4A + _I3

Cerrynt trydan yn gadael y gyffordd = I.₂+ Fi₄+ Fi₅ = 3 A + 7 A + 4 A = 14 A

14 A = 4 A + I ₃

I ₃ = 14 A – 4 A

I ₃ = 10 A

Beth yw'r egwyddor sylfaenol y tu ôl i Reol Gyntaf Kirchhoff?
- AtebY prif egwyddor y tu ôl i Reol Gyntaf Kirchhoff yw cadwraeth gwefr drydanol. Mae'n awgrymu nad oes unrhyw wefr yn cael ei cholli mewn unrhyw nod na chyffordd mewn cylched.
Os tri cherrynt, $I_{1}$ , $I_{2}$ , a $I_{3}$ , yn cydgyfeirio ar nod a $I_{1}$ yn mynd i mewn tra $I_{2}$ ac $I_{3}$ yn gadael, sut mae KCL yn cael ei fynegi ar gyfer y nod hwn?
- AtebYn ôl KCL, $I_{1} = I_{2} + I_{3}$ .
Pam mae KCL yn bwysig wrth ddadansoddi cylchedau trydanol?
- AtebMae KCL yn darparu cyfyngiad sylfaenol y mae'n rhaid i unrhyw ateb dilys i broblem cylched ei fodloni, gan sicrhau bod ymddygiad ceryntau mewn rhwydwaith yn glynu wrth egwyddor cadwraeth gwefr.
A yw KCL yn ddilys ar gyfer cylchedau DC yn unig neu ar gyfer cylchedau AC hefyd?
- AtebMae KCL yn ddilys ar gyfer cylchedau DC ac AC. Mae'n adlewyrchiad o gadwraeth gwefr, sy'n gyffredinol, waeth sut mae'r ceryntau'n newid dros amser.
Mewn cylched gyda sawl nod, a oes angen rhoi KCL ar bob nod i ddadansoddi'r gylched yn llawn?
- AtebNid bob amser. Er y gallwch gymhwyso KCL i bob nod, yn aml mae dadansoddi is-set o nodau yn ddigonol i bennu ymddygiad y gylched gyfan.
Sut mae'r cysyniad o "ddaear" neu nod cyfeirio mewn cylched yn gysylltiedig â KCL?
- AtebMae tir neu nod cyfeirio yn gwasanaethu fel pwynt cyfeirio cyffredin ar gyfer folteddau yn y gylched. Mae rhoi KCL i'r nod hwn, fel unrhyw nod arall, yn sicrhau bod swm y ceryntau yn sero. Nid yw tir yn effeithio ar gymhwysedd na chanlyniad KCL.
Os oes gan nod ddim ond dwy gangen wedi'u cysylltu ag ef, a bod y cerrynt mewn un gangen yn hysbys, a oes angen datrys y cerrynt yn y gangen arall gan ddefnyddio KCL?
- AtebNa, os yw'r cerrynt mewn un gangen yn hysbys a dim ond dwy gangen sydd wedi'u cysylltu â'r nod, y cerrynt yn y gangen arall yw negatif y cerrynt hysbys (sy'n dangos ei fod i'r cyfeiriad arall).
Sut mae ymddygiad cynwysyddion mewn cylched yn gysylltiedig â KCL?
- AtebEr y gall cynwysyddion storio gwefr, mae cyfradd y gwefr sy'n mynd i mewn i gynhwysydd yn hafal i gyfradd y gwefr sy'n gadael ei derfynell arall. Felly, hyd yn oed gyda chynwysyddion, mae'r cerrynt net mewn nod (gan gynnwys nod mewn un derfynell y cynhwysydd) yn sero, ac mae KCL yn parhau i fod yn ddilys.
Mewn cylchedau ymarferol gyda chydrannau go iawn, a yw KCL yn dal yn berffaith, neu a oes unrhyw eithriadau?
- AtebMewn dadansoddiad cylched delfrydol, mae KCL yn dal yn berffaith. Mewn sefyllfaoedd byd go iawn, efallai y bydd gan gydrannau geryntau gollyngiad bach neu effeithiau parasitig, ond at y rhan fwyaf o ddibenion a dadansoddiadau ymarferol, tybir bod KCL yn dal yn wir.
Pryd y gallai rhywun ddefnyddio Rheol Gyntaf (Cerrynt) a Rheol Ail (Foltedd) Kirchhoff wrth ddadansoddi cylched?

AtebMewn llawer o gylchedau cymhleth, yn enwedig y rhai sydd â nifer o ddolenni a nodau, defnyddir KCL (Rheol Gyntaf) a Chyfraith Foltedd Kirchhoff (Ail Reol) gyda'i gilydd i sefydlu system o hafaliadau y gellir eu datrys wedyn i bennu ceryntau a folteddau anhysbys ledled y gylched.