Kirchhoffs erste Regel, auch Knotenpunktregel genannt, besagt, dass die Stromstärke, die in einen Knotenpunkt fließt, gleich der Stromstärke ist, die aus diesem Knotenpunkt austritt. Ein Knotenpunkt in einem Stromkreis ist der Punkt, an dem zwei oder mehr Leiter zusammentreffen, wie beispielsweise Punkt a in der Abbildung.
I ist der elektrische Strom, der in den Knotenpunkt eintritt, während I₁ und I₂ die elektrischen Ströme sind, die aus dem Knotenpunkt austreten; I = I₁ + I₂ . Ein weiteres Beispiel finden Sie in der Abbildung unten.
Ich bin der Eingehende elektrischer Strom, während ich1, I2, und ich3 sind die abfließenden elektrischen Ströme, I = I1 + I2 + I3.
Kirchhoffs erste Regel basiert auf dem Ladungserhaltungssatz, der besagt, dass die Ladung im Prinzip gleich bleibt, die einfließende Ladung der ausfließenden Ladung entspricht und keine Ladung verloren geht. Elektrischer Strom ist eine elektrische Ladung, die innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls fließt. Die Stromstärke, die in einen Knotenpunkt eintritt, ist gleich der Stromstärke, die aus diesem Knotenpunkt austritt.
Kirchhoffs erste Regel wurde von Gustav Kirchhoff (1824–1887), einem deutschen Physiker, formuliert.
Beispielaufgabe 1:
I₁ = 2 A, I₂ = 3 A, I₃ = 5 A, I₄ = 3 A. Bestimmen Sie I₅!
Lösung:
Ich gehe hinein = Ich gehe hinaus
I₁ + I₃ = I₂ + I₄ + I₅
2 A + 5 A = 3 A + 3 A + I 5
7 A = 6 A + I 5
I 5 = 7 A – 6 A
I 5 = 1 A
Beispielaufgabe 2:
Gegeben sind I = 10 A, I₁ = 2 A und I₂ = 4 A. Bestimmen Sie I₃!
Lösung:
Ich gehe hinein = Ich gehe hinaus
I = I₁ + I₂ + I₃
10 A = 2 A + 4 A + I 3
10 A = 6 A + I 3
I 3 = 10 A – 6 A
I 3 = 4 A
