Rialacha Kirchhoff – fadhbanna agus réitigh

Rialacha Kirchhoff – fadhbanna agus réitigh

1. Cad é an críochfort voltas den chadhnra sa ciorcad thíos?

réiteach

emf = fórsa leictreaghluaisneach = an difríocht poitéinsil idir na críochfoirt nuair nach bhfuil aon cheann ann reatha sreabhadh chuig ciorcad seachtrach.Rialacha Kirchhoff – fadhbanna agus réitigh 1

Is é an voltas críochfoirt (V) an difríocht poitéinsil idir na críochfoirt nuair a shreabhann sruth ón gceallraí.

Mura dtarraingítear aon sruth ón gceallraí, is ionann voltas an chríochfoirt agus an emf.

Ar a dtugtar:

Friotóir 1 (R1) = 2 Ω

Friotóir 2 (R2) = 4 Ω

Friotóir 3 (R3) =4 Ω

emf 1 (E1) = 20 Volta

emf 2 (E2) = 15 Volta

Ag Teastáil: An voltas críochfoirt (V)

Réiteach 1:

An voltas críochfoirt:

V = E1 - E.2 = 20 – 15 = 5 Volta

Réiteach 2:

Ríomh na sreabha reatha sa chiorcad (I)

An chéadRoghnaigh treo gach srutha. Is féidir an treo a roghnú go treallach: má tá an sruth i ndáiríre sa treo eile, beidh comhartha lúide sa tuaslagán.

Ansin, ag tosú ag aon phointe sa chiorcad, samhlaímid go bhfuilimid ag taisteal timpeall lúb, ag cur téarmaí emfanna agus infridhearga leis de réir mar a thagann muid orthu.

daraNuair a thaistealaíonn muid trí fhoinse sa treo ó – go +, meastar go bhfuil an emf dearfach; nuair a thaistealaíonn muid ó + go -, meastar go bhfuil an emf diúltach.

tríúNuair a thaistealaíonn muid trí fhriotóir sa treo céanna leis an sruth glactha, bíonn an téarma IR diúltach mar go dtéann an sruth i dtreo an phoitéinsil laghdaitheach. Nuair a thaistealaíonn muid trí fhriotóir sa treo os coinne an tsrutha glactha, bíonn an téarma IR dearfach mar go léiríonn sé seo ardú poitéinsil.

Roghnaítear treo an tsrutha ar an mbealach céanna leis an treo deiseal:

E1 – IR1 – IR2 – IR3 - E.2 = 0

20 – I(2) – I(4) – I(4) – 15 = 0

20 – 15 – I (2) – I (4) – I (4) = 0

5 – 10 I = 0

5 = 10 I

I = 5/10

I = 0.5 Aimpéar

Is é 0.5 Aimpéar an sruth leictreach atá ag sreabhadh sa chiorcad. Ciallaíonn sruth leictreach atá comhartha dearfach gurb é treo an tsrutha leictrigh an treo céanna. mar an gcéanna leis an treo deiseal.

Ríomh an friotóir coibhéiseach (R):

Friotóir 1 (R1), friotóir 2 (R2) agus friotóir 3 (R3) atá ceangailte i sraith. An friotóir coibhéiseach:

R=R1 + R2 + R3 = 2 Ω + 4 Ω + 4 Ω = 10 Ω

An voltas críochfoirt sa fhriotóir R (V)

V = IR = (0.5)(10) = 5 Volta

Féach freisin  Particles in the one-dimensional equilibrium – application of the Newton's first law problems and solutions

2. Sa chiorcad mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos, faigh an chumhacht a scaiptear i an Friotóir 3-Ω.

Réiteach:

Ar a dtugtar:

Friotóir 1 (R1) =2 Ω Rialacha Kirchhoff – fadhbanna agus réitigh 2

Friotóir 2 (R2) =3 Ω

Friotóir 3 (R3) =4 Ω

emf 1 (E1) = 8 Volta

emf 2 (E2) = 10 Volta

Teastaíonn: Scaipeadh an chumhacht i an Friotóir 3-Ω

Réiteach:

An cumhacht scaipthe i an Friotóir 3-Ωr:

P = VI

P= cumhacht, V = an voltage trasna an Friotóir 3-Ω, Mé = téann an sruth tríd an Friotóir 3-Ω

Ríomh an sruth leictreach (I) Gabhann tríd an Friotóir 3-Ω

Roghnaítear treo an tsrutha ar an mbealach céanna leis an treo deiseal:

E1 – IR1 – IR2 – IR3 + E2 = 0

8 – I(2) – I(3) – I(4) + 10 = 0

18 – 9 I = 0

18 = 9 I

I = 18 / 9

I = 2 Aimpéar

Is é an sruth leictreach atá ag sreabhadh sa chiorcad ná 2 Aimpéar. Ciallaíonn sruth leictreach atá sínithe dearfach gurb é treo an tsrutha leictrigh an mar an gcéanna leis an treo deiseal.

Tá ciorcaid ceangailte i sraith ionas go mbeidh an sruth leictreach atá ag sreabhadh sa chiorcad = an sruth leictreach ag dul tríd an 3-Ω friotóir = 2 Aimpéar.

Ríomh an voltas (V) ar fud na 3-Ω friotóir

V = IR2 = (2 A)(3 Ω) = 6 Volta

Scaipeadh an chumhacht i an Friotóir 3-Ω:

P = VI = (6 Volta)(2 Aimpéar) = 12 Volta aimpéar = 12 Watt

Féach freisin  Cainníochtaí agus aonaid dhíorthaithe – fadhbanna agus réitigh

3. Bunaithe ar an gciorcad mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos, cad é an difríocht poitéinsil idir pointí A agus B.

Ar a dtugtar:

Friotóir 1 (R1) =2 Ω Rialacha Kirchhoff – fadhbanna agus réitigh 3

Friotóir 2 (R2) =3 Ω

Friotóir 3 (R3) =4 Ω

emf 1 (E1) = 8 Volta

emf 2 (E2) = 10 Volta

Ag Teastáil: An difríocht poitéinsil (V) idir pointe A agus pointe B

Réiteach:

Ríomh an sruth leictreach (I) ag sileadh sa 3-Ω friotóir

Roghnaítear treo an tsrutha ar an mbealach céanna leis an treo deiseal:

- E.1 – IR1 – IR2 - E.2 – IR3 = 0

– 8 – I (2) – I (3) – 10 – I (4) = 0

– 18 – 9 I = 0

– 18 = 9 I

I = -18 / 9

I = – 2 Aimpéar

Is é an sruth leictreach atá ag sreabhadh sa chiorcad ná 2 Aimpéar. Sruth leictreach sínithe diúltach ciallaíonn sé treo an tsrutha leictrigh i ngleic letreo deiseal.

Tá ciorcaid ceangailte i sraith ionas go mbeidh an sruth leictreach atá ag sreabhadh sa chiorcad = an sruth leictreach ag dul tríd an 3-Ω friotóir = 2 Aimpéar.

Ríomh an difríocht poitéinsil (V) trasna an 3-Ω friotóir:

V = IR2 = (2 A)(3 Ω) = 6 Volta

Féach freisin  Meaisín simplí (Luamhán eitleáin claonta) - Fadhbanna agus Réitigh

4. Bunaithe ar an gciorcad mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos, cad é an difríocht poitéinsil trasna an R3 friotóir.

Ar a dtugtar:

Friotóir 1 (R1) =2 Ω Rialacha Kirchhoff – fadhbanna agus réitigh 4

Friotóir 2 (R2) =4 Ω

Friotóir 3 (R3) =3 Ω

emf 1 (E1) = 6 Volta

emf 2 (E2) = 9 Volta

Ag Teastáil: An difríocht poitéinsil trasna an R3 friotóir

Réiteach:

Ríomh an sruth leictreach (I) Gabhann tríd an R3 friotóir

Roghnaítear treo an tsrutha ar an mbealach céanna leis an treo deiseal:

E1 – IR1 - E.2 – IR2 – IR3 = 0

6 – 2I – 9 – 4I – 3I = 0

6 – 9 – 2I – 4I – 3I = 0

-3 – 9I = 0

-3 = 9I

I = -3/9

I = -1/3

Is é an sruth leictreach atá ag sreabhadh sa chiorcad ná 1/3 Aimpéar. Sruth leictreach sínithe diúltach ciallaíonn sé treo an tsrutha leictrigh i ngleic letreo deiseal.

Tá ciorcaid ceangailte i sraith ionas go mbeidh an sruth leictreach atá ag sreabhadh sa chiorcad = an sruth leictreach ag dul tríd an R3 friotóir = 1/3 Aimpéar.

Ríomh an difríocht poitéinsil (V) ar fud na R3 friotóir

V = IR3 = (1/3)(3) = 1 Volta

Féach freisin  Cothromóid luais

5. An poitéinseal leictreach idir pointí C agus D = 4 Volta, faigh R!

Ar a dtugtar:

Friotóir 1 (R1) =2 Ω Rialacha Kirchhoff – fadhbanna agus réitigh 5

Friotóir 2 (R2) =2 Ω

Friotóir 3 (R3) = R

emf 1 (E1) = 8 Volta

emf 2 (E2) = 4 Volta

An difríocht poitéinsil idir C agus D (VCD) = 4 Volta

Ag Teastáil: R

Réiteach:

VCD = IR

4 = IR

R = 4 / mé

...............

Ríomh an sruth leictreach (I) téann tríd an fhriotóir R

Roghnaítear treo an tsrutha ar an mbealach céanna leis an treo deiseal:

- E.1 – 2I + E2 – 2I – IR = 0

– 8 – 2I + 4 – 2I – I (4/I) = 0

– 8 – 2I + 4 – 2I – 4 = 0

– 8 + 4 – 4 – 2I – 2I = 0

– 8 – 4I = 0

– 8 = 4I

I = -8 / 4

I = -2 Aimpéar

Is é an sruth leictreach atá ag sreabhadh sa chiorcad ná 2 Aimpéar. Sruth leictreach sínithe diúltach ciallaíonn sé treo an tsrutha leictrigh i ngleic letreo deiseal.

Tá ciorcaid ceangailte i sraith ionas go mbeidh an sruth leictreach atá ag sreabhadh sa chiorcad = an sruth leictreach ag dul tríd an R friotóir = 2 Aimpéar.

R:

R = 4 / I = 4 / 2 = 2 Óm

Print Friendly, PDF & Email