Kirchhoff-en lehenengo araua: arazoak eta irtenbideak

Kirchhoff-en lehenengo araua: arazoak eta irtenbideak

1. Behean erakusten den irudian oinarrituta, _I1 = 5A, I2 ₌ 3A, I3 ₌ 6A bada, orduan _I4 = ………

irtenbidea:

Kirchhoffen lehenengo arauak dioenez, juntura sartzen diren korronte guztien baturak junturatik irteten diren korronte guztien baturaren berdina izan behar du.

I ₁ eta I ₂ bidegurutzera sartzen ari dira, eta I ₃ eta I _4, berriz , irteten.

Aplikatu Kirchhoff-en lehenengo araua:

I1 + _I2 = _I3 + _I4​

5 + 3 = 6 + 1 ₄

8 = 6 + ₄

I4 = 8 – ₆

I4 = ₂ Ampere

2. _I1 = I3 _bada , orduan _I4 =……..

Ezaguna:

I1 = I3 _{= 2} Ampere

I2 = ₃ Ampere

I ₅ = 4 Ampere

Bilatzen da: I ₄

irtenbidea:

I ₁ eta I ₄ bidegurutzera sartzen ari dira, eta I ₂ , I ₃ eta I ₅ , berriz , irteten.

Aplikatu Kirchhoff-en lehenengo araua:

I1 + _I4 = _I2 + _I3 + _I5​

2 + ₄ = 3 + 2 + 4

2 + 1 ₄ = 9

I4 = 9 – ₂

I ₄ = 7 Ampere

3. Ni ₁ = …….

irtenbidea:

Ni bidegurutzera sartzen ari naiz, eta _I1 , I2 _eta I3 _irteten ari dira.

Aplikatu Kirchhoff-en lehenengo araua:

I = _I1 + _I2 + _I3

7 A = ₁ + 1 A + 4 A

7 A = ₁ + 5 A

7 A – 5 A = I ₁

I ₁ = 2 Ampere

4. I2 ₌ ………

SE bila: I₂

irtenbidea:

I ₁ bidegurutzera sartzen ari da, eta I _2, I ₃ eta I ₄ , berriz , irteten.

Aplikatu Kirchhoff-en lehenengo araua:

I1 = _I2 + _I3 + _I4​

6 = ₂ + 3 + 1

6 = ₂ + 4

I2 = 6 – ₄

I2 = ₂ Ampere

5. I₂ ₌ 1/4 I₁ _bada , orduan _I₃ = ………

Ezaguna:

I ₁ = 600 miliampere

Bilatzen da: I ₃

irtenbidea:

I ₂ = 1/4 I ₁ = 1/4 (600 mA) = 150 mA

I ₁ bidegurutzera sartzen ari da, I ₂ eta I ₃ , berriz , irteten.

Aplikatu Kirchhoff-en lehenengo araua:

I1 = _I2 + _I3​

600 mA = 150 mA + _I3

I3 = 600 mA – 150 _mA

I3 = 450 _mA

6. Beheko irudian oinarrituta, aurkitu I!

irtenbidea:

Aplikatu Kirchhoff-en lehenengo araua:

3 + 5 + 2 = 7 + 1

10 = 7 + 1

10 – 7 = I

I = 3 Ampere

7. Beheko irudian oinarrituta, _I1 = 4 A, I2 ₌ 3 A, _I4 = 7 A, _I5 = 4 A bada, zehaztu _I3.

irtenbidea:

Junturara sartzen den korronte elektrikoa = I ₁ + I ₃ = 4 A + I ₃

Korronte elektrikoa loturatik irteten = I₂ + I₄ + I₅ = 3 A + 7 A + 4 A = 14 A

14 A = 4 A + _I3

I3 = 14 A – 4 _A

I3 = ₁₀ A

1. Zein da Kirchhoffen Lehen Arauaren oinarrian dagoen printzipio nagusia?
   • ErantzunaKirchhoffen Lehen Arauaren oinarrizko printzipioa karga elektrikoaren kontserbazioa da. Zirkuitu bateko nodo edo lotura batean ez dela kargarik galtzen esan nahi du.
2. Hiru korronte badaude, I₁​, I₂​, eta I_3​, nodo batean konbergitzen dira eta I₁​ sartzen ari da bitartean. I₂​ I₃​ alde egiten ari dira, nola adierazten da KCL nodo honetarako?
   • ErantzunaKCLren arabera, I₁​=I₂​+I₃​.
3. Zergatik da garrantzitsua KCL zirkuitu elektrikoen analisian?
   • ErantzunaKCL-k zirkuitu-problema bati irtenbide baliozko orok bete behar duen oinarrizko murrizketa bat eskaintzen du, sare bateko korronteen portaera kargaren kontserbazio-printzipioari atxikitzen zaiola ziurtatuz.
4. KCL korronte zuzeneko zirkuituetarako bakarrik baliozkoa al da ala korronte alternoko zirkuituetarako ere?
   • ErantzunaKCL korronte zuzeneko zein korronte alternoko zirkuituetarako baliozkoa da. Kargaren kontserbazioaren isla da, eta hau unibertsala da, korronteak denboran zehar nola aldatzen diren kontuan hartu gabe.
5. Hainbat nodo dituen zirkuitu batean, beharrezkoa al da KCL nodo bakoitzari aplikatzea zirkuitua guztiz aztertzeko?
   • ErantzunaEz beti. KCL nodo guztiei aplika diezaiekezun arren, askotan nodo azpimultzo bat aztertzea nahikoa da zirkuitu osoaren portaera zehazteko.
6. Nola erlazionatzen da zirkuitu bateko "lurrera" edo erreferentzia nodoaren kontzeptua KCL-rekin?
   • ErantzunaLurreko edo erreferentziazko nodo batek zirkuituko tentsioen erreferentzia-puntu komun gisa balio du. KCL nodo honi aplikatzeak, beste edozein nodo bezala, korronteen batura zero dela ziurtatzen du. Lurrak ez du eragiten KCLren aplikagarritasunean edo emaitzan.
7. Nodo batek bi adar bakarrik baditu konektatuta, eta adar bateko korrontea ezaguna bada, beharrezkoa al da beste adarreko korrontea KCL erabiliz ebaztea?
   • ErantzunaEz, adar bateko korrontea ezaguna bada eta nodora konektatutako bi adar baino ez badaude, beste adarreko korrontea korronte ezagunaren negatiboa besterik ez da (kontrako noranzkoan doala adieraziz).
8. Nola erlazionatzen da zirkuitu bateko kondentsadoreen portaera KCL-rekin?
   • ErantzunaKondentsadoreek karga gorde dezaketen arren, kondentsadore batera sartzen den karga-tasa beste terminaletik irteten den karga-tasaren berdina da. Beraz, kondentsadoreekin ere, nodo bateko korronte garbia (kondentsadorearen terminal bateko nodoa barne) zero da, eta KCL baliozkoa izaten jarraitzen du.
9. Benetako osagaiak dituzten zirkuitu praktikoetan, KCL ezin hobeto mantentzen al da, ala ba al dago salbuespenik?
   • ErantzunaZirkuitu idealaren analisian, KCL ezin hobeto betetzen da. Benetako egoeretan, osagaiek ihes-korronte txikiak edo efektu parasitoak izan ditzakete, baina helburu eta analisi praktiko gehienetarako, KCL egia dela suposatzen da.
10. Noiz erabil daitezke Kirchhoffen Lehenengo (Korrontearen) Araua eta Bigarren (Tentsioaren) Araua zirkuitu bat aztertzerakoan?

• ErantzunaZirkuitu konplexu askotan, batez ere begizta eta nodo anitz dituztenetan, KCL (Lehen Araua) eta Kirchhoff-en Tentsio Legea (Bigarren Araua) elkarrekin erabiltzen dira ekuazio sistema bat ezartzeko, eta sistema hori ebatzi daiteke zirkuitu osoko korronte eta tentsio ezezagunak zehazteko.