Kirchhoff syn earste regel - problemen en oplossingen

1. Basearre op de figuer hjirûnder, as _I1 = 5A, I2 ₌ 3A, I3 ₌ 6A, dan is _I4 = ………

Kirchhoff syn earste regel - problemen en oplossingen 1 Oplossing:

De earste regel fan Kirchhoff stelt dat de som fan alle streamingen dy't de krusing yngeane gelyk wêze moat oan de som fan alle streamingen dy't de krusing ferlitte.

I ₁ en I ₂ komme it krúspunt yn, wylst I ₃ en I ₄ fuortgeane.

Tapasse de earste regel fan Kirchhoff:

Ik ₁ + Ik ₂ = Ik ₃ + Ik ₄

5 + 3 = 6 + 1 ₄

8 = 6 + ₄

Ik ₄ = 8 – 6

I4 = ₂ Ampère

2. As I ₁ = I ₃ dan I ₄ =……..

Kirchhoff syn earste regel - problemen en oplossingen 2 Bekend:

I1 ₌ I3 = ₂ Ampère

I2 = ₃ Ampère

I ₅ = 4 Ampère

Socht: Ik ₄

Oplossing:

I1 en I4 _komme it krúspunt yn, wylst _I2_, I3 _en I5 _fuortgeane.

Tapasse de earste regel fan Kirchhoff:

I1 + _I4 = _I2 + _I3 + _I5

2 + I4 ₌ 3 + 2 + 4

2 + 1 ₄ = 9

Ik ₄ = 9 – 2

I4 = 7 _Ampère

3. Ik ₁ = …….

Oplossing: Kirchhoff syn earste regel - problemen en oplossingen 3

Ik riid it krúspunt yn, wylst I ₁ , I ₂ , en I ₃ fuortgeane.

Tapasse de earste regel fan Kirchhoff:

Ik = _I1 + _I2 + _I3

7 A = I ₁ + 1 A + 4 A

7 A = I1 ₊ 5 A

7 A – 5 A = I ₁

I ₁ = 2 Ampère

4. Ik ₂ = ………

SE busca: I₂

Oplossing:

I ₁ komt it krúspunt yn, wylst I _2, I _3, en I ₄ fuortgeane.

Tapasse de earste regel fan Kirchhoff:

Ik ₁ = Ik ₂ + Ik ₃ + Ik ₄

6 = ₂ + 3 + 1

6 = ₂ + 4

Ik ₂ = 6 – 4

I2 = ₂ Ampère

5. As _I2 = 1/4 I1 _, dan is _I3 = ………

Bekend: Kirchhoff syn earste regel - problemen en oplossingen 5

I1 = ₆₀₀ milliampère

Socht: Ik ₃

Oplossing:

I ₂ = 1/4 I ₁ = 1/4 (600 mA) = 150 mA

I ₁ komt it krúspunt yn, wylst I ₂ en I ₃ fuortgeane.

Tapasse de earste regel fan Kirchhoff:

Ik ₁ = Ik ₂ + Ik ₃

600 mA = 150 mA + _I3

I3 = 600 mA – 150 _mA

I3 = 450 _mA

6. Fyn I op basis fan de ûndersteande figuer!

Oplossing:

Tapasse de earste regel fan Kirchhoff:

3 + 5 + 2 = 7 + 1 Kirchhoff syn earste regel - problemen en oplossingen 10

10 = 7 + I

10 – 7 = Ik

I = 3 Ampère

7. Basearre op de ûndersteande figuer, as _I1 = 4A, I2 ₌ 3A, I4 ₌ 7A, _I5 = 4A, bepale dan _I3.

Oplossing:

Elektryske stroom dy't de krusing yngiet = _I1 + I3 ₌ 4A + _I3

Elektryske stroom dy't de krusing ferlit = I₂+ Ik₄+ Ik₅ = 3 A + 7 A + 4 A = 14 A

14 A = 4 A + I ₃

I3 = 14 A – 4 _A

Ik ₃ = 10 A

Wat is it primêre prinsipe efter de earste regel fan Kirchhoff?
- antwurdIt primêre prinsipe efter de Earste Regel fan Kirchhoff is it behâld fan elektryske lading. It betsjut dat der gjin lading ferlern giet by hokker knooppunt of krusing yn in sirkwy.
As trije streamingen, $I_{1}$ , $I_{2}$ , en $I_{3}$ , konvergearje op in knooppunt en $I_{1}$ komt yn wylst $I_{2}$ en $I_{3}$ geane fuort, hoe wurdt KCL útdrukt foar dizze node?
- antwurdNeffens KCL, $I_{1} = I_{2} + I_{3}$ .
Wêrom is KCL wichtich by de analyze fan elektryske circuits?
- antwurdKCL jout in fûnemintele beheining dy't elke jildige oplossing foar in sirkwyprobleem foldwaan moat, en soarget derfoar dat it gedrach fan streamingen yn in netwurk him hâldt oan it prinsipe fan behâld fan lading.
Is KCL allinnich jildich foar DC-circuits of ek foar AC-circuits?
- antwurdKCL is jildich foar sawol DC- as AC-sirkwy's. It is in wjerspegeling fan it behâld fan lading, dat universeel is, nettsjinsteande hoe't de streamingen yn 'e rin fan' e tiid feroarje.
Is it yn in sirkwy mei ferskate knooppunten nedich om KCL op elke knooppunt ta te passen om it sirkwy folslein te analysearjen?
- antwurdNet altyd. Wylst jo KCL op elke knoop kinne tapasse, is it faak genôch om in subset fan knooppunten te analysearjen om it gedrach fan it heule sirkwy te bepalen.
Hoe ferhâldt it konsept fan in "grûn" of referinsjeknooppunt yn in sirkwy him ta KCL?
- antwurdIn ierd- of referinsjeknooppunt tsjinnet as in mienskiplik referinsjepunt foar spanningen yn it sirkwy. It tapassen fan KCL op dit knooppunt, lykas elk oar knooppunt, soarget derfoar dat de som fan streamingen nul is. Ierd-ferbining hat gjin ynfloed op de tapasberens of de útkomst fan KCL.
As in knooppunt mar twa tûken dermei ferbûn hat, en de stroom yn ien tûke is bekend, is it dan nedich om de stroom yn 'e oare tûke op te lossen mei KCL?
- antwurdNee, as de stroom yn ien tûke bekend is en der mar twa tûken ferbûn binne mei it knooppunt, is de stroom yn 'e oare tûke gewoan it negative fan 'e bekende stroom (wat oanjout dat it yn 'e tsjinoerstelde rjochting is).
Hoe ferhâldt it gedrach fan kondensatoren yn in sirkwy him ta KCL?
- antwurdWylst kondensators lading kinne opslaan, is de ladingsnelheid dy't in kondensator yngiet gelyk oan de ladingsnelheid dy't de oare terminal ferlit. Dêrom, sels mei kondensators, is de nettostroom by in knooppunt (ynklusyf in knooppunt by ien terminal fan 'e kondensator) nul, en bliuwt KCL jildich.
Hâldt KCL perfekt yn praktyske circuits mei echte komponinten, of binne d'r útsûnderingen?
- antwurdYn ideale sirkwyanalyse hâldt KCL perfekt. Yn situaasjes yn 'e echte wrâld kinne komponinten lytse lekstreamen of parasitêre effekten hawwe, mar foar de measte praktyske doelen en analyses wurdt oannommen dat KCL wier is.
Wannear kin men sawol de earste (stroom)regel as de twadde (spannings)regel fan Kirchhoff brûke by it analysearjen fan in circuit?

antwurdYn in protte komplekse circuits, benammen dy mei meardere lussen en knooppunten, wurde sawol KCL (Earste Regel) as de Spanningswet fan Kirchhoff (Twadde Regel) tegearre brûkt om in systeem fan fergelikingen op te stellen dy't dan oplost wurde kinne om ûnbekende streamingen en spanningen yn it heule circuit te bepalen.