ឧទាហរណ៍ ៥ នៃច្បាប់ទីពីររបស់ Kirchhoff
សូមសិក្សាផងដែរអំពីសម្ភារៈស្តីពីច្បាប់របស់ Kirchhoff និង ការពិភាក្សាអំពីសំណួរច្បាប់របស់ Kirchhoff។
១. សៀគ្វីអគ្គិសនីមួយមានរេស៊ីស្តង់ចំនួនបួន ដែលរេស៊ីស្តង់នីមួយៗ R1 = 6 Ohm, R2 = 6 Ohm, R3 = 9 Ohm និង R4 = 3 Ohm ភ្ជាប់ជាមួយ E1 = 6 Volt, E2 = 12 Volt ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម។ ចរន្តអគ្គិសនីដែលហូរគឺ….
ក. ១/៥ ក
ខ. ២/៥ ក
គ. ៣/៥ ក
ឃ. ៤/៥ ក
អ៊ី. ១ អ
ការពិភាក្សា
គេដឹងថា៖
រេស៊ីស្តង់ 1 (R1) = 6 អូម
រេស៊ីស្តង់ 2 (R2) = 6 អូម
រេស៊ីស្តង់ 3 (R3) = 9 អូម
រេស៊ីស្តង់ 4 (R4) = 3 អូម
ប្រភពនៃ emf 1 (E1) = 6 វ៉ុល
ប្រភពនៃ emf 2 (E2) = 12 វ៉ុល
បានសួរថា៖ ចរន្តដែលហូរក្នុងសៀគ្វី (I)
ចម្លើយ៖
រេស៊ីស្តង់ 1 (R1) និងរេស៊ីស្តង់ 2 (R2) ភ្ជាប់ស្របគ្នា។ រេស៊ីស្តង់ជំនួសគឺ៖
១ / អរ12 = 1/R1 +1/R2 = ១/៤ + ១/៤ = ២/៤
R12 = 6/2 = 3 អូម
ជំហានដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ៖
ដំបូង សូមជ្រើសរើសទិសដៅបច្ចុប្បន្នដែលអ្នកចូលចិត្ត។ អ្នកអាចជ្រើសរើសច្រាសទ្រនិចនាឡិកា ឬច្រាសទ្រនិចនាឡិកា។
ទីពីរ នៅពេលដែលចរន្តឆ្លងកាត់រេស៊ីស្តង់ ឬរេស៊ីស្តង់ (R) មានការថយចុះនៃសក្តានុពល ដូច្នេះ V = IR គឺអវិជ្ជមាន។
ទីបី ប្រសិនបើចរន្តផ្លាស់ទីពីសក្តានុពលទាបទៅខ្ពស់ (- ទៅ +) នោះប្រភព emf (E) ត្រូវបានសម្គាល់ថាវិជ្ជមាន ពីព្រោះមានការបំពេញថាមពលនៅក្នុងប្រភព emf។ ប្រសិនបើចរន្តផ្លាស់ទីពីសក្តានុពលខ្ពស់ទៅទាប (+ ទៅ -) នោះប្រភព emf (E) ត្រូវបានសម្គាល់ថាអវិជ្ជមាន ពីព្រោះមានការបញ្ចេញថាមពលនៅក្នុងប្រភព emf។
ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហានេះ ទិសដៅនៃចរន្តត្រូវបានជ្រើសរើសឱ្យស្របនឹងទ្រនិចនាឡិកា។
- IR12 - អ៊ី1 – អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ3 – អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ4 + អ៊ី2 = 0
– 3I – 6 – 9I – 3I + 12 = 0
– 3I – 9I – 3I = 6 – 12
– ១៥អ៊ី = – ៦
ខ្ញុំ = -៦ / -១៥
I = 2/5 អំពែរ
2. សូមក្រឡេកមើលរូបភាពការរៀបចំរេស៊ីស្តង់ខាងក្រោម! ទំហំនៃចរន្តឆ្លងកាត់ R3 គឺ …
ការពិភាក្សា
វាត្រូវបានគេស្គាល់ថា៖
R 1 = 4 អូម
R 2 = 4 Ω
R 3 = 8 Ω
សួរ៖ ខ្ញុំ ៣
ចម្លើយ៖
ទិសដៅនៃចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុង សៀគ្វីអគ្គិសនី ខាងលើ គឺដូចគ្នានឹងទិសដៅនៃទ្រនិចនាឡិកា ពីសក្តានុពលខ្ពស់ទៅសក្តានុពលទាប។
ដំបូង សូមគណនារេស៊ីស្តង់ជំនួស (R)។ បន្ទាប់មក សូមគណនាចរន្តដោយប្រើ ច្បាប់អូម ៖ I = V / R
រេស៊ីស្តង់ជំនួស៖
គណនារេស៊ីស្តង់ជំនួសនៅក្នុងសៀគ្វីខាងលើ។
រេស៊ីស្តង់ R1 និងរេស៊ីស្តង់ R2 បានរៀបចំស្របគ្នា។ រេស៊ីស្តង់ជំនួសគឺ៖
១ / អរ12 = 1/R1 +1/R2 = ១/៤ + ១/៤ = ២/៤
R12 = 4/2 = 2 អូម
រេស៊ីស្តង់ R12 និងរេស៊ីស្តង់ R3 បានរៀបចំជាស៊េរី។ រេស៊ីស្តង់ជំនួសគឺ៖
R = R12 + អរ3 = 2 + 8 = 10 អូម
ចរន្តដែលហូរចេញពីថ្ម :
I = V / R = 40 / 10 = 4 អំពែរ
ច្បាប់ទីមួយរបស់ Kirchhoff ចែងថាបរិមាណចរន្តអគ្គិសនីដែលចូលទៅក្នុងមែកឈើមួយគឺដូចគ្នានឹងបរិមាណចរន្តអគ្គិសនីដែលចាកចេញពីមែកឈើនោះ។ ដោយផ្អែកលើច្បាប់ទីមួយរបស់ Kirchhoff គេសន្និដ្ឋានថា ប្រសិនបើចរន្តអគ្គិសនីដែលចេញពីថ្មមាន 4 អំពែរ នោះចរន្តអគ្គិសនីដែលឆ្លងកាត់ ab គឺដូចគ្នានឹង 4 អំពែរ ហើយចរន្តអគ្គិសនីដែលឆ្លងកាត់ bc គឺ 4 អំពែរ។
៣. សូមក្រឡេកមើលសៀគ្វីអគ្គិសនីនៅក្នុងរូបភាពខាងក្រោម។ គណនា I1 , I2 និង I3 ។
ការពិភាក្សា
ចរន្តអគ្គិសនីផ្លាស់ទីពីសក្តានុពលខ្ពស់ទៅសក្តានុពលទាប។ ចរន្តអគ្គិសនីផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីស្ថានីយវិជ្ជមាន ហើយឆ្ពោះទៅស្ថានីយអវិជ្ជមាន។ ដូច្នេះ ទិសដៅនៃចរន្ត I1 និង I2 ត្រូវ បានជ្រើសរើស ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព ខណៈដែលទិសដៅនៃចរន្ត I3 ត្រូវ បានជ្រើសរើសតាមអំពើចិត្ត។
ដំបូង អនុវត្តច្បាប់ទីមួយរបស់ Kirchhoff នៅចំណុចមែកឈើ។
I 3 = I 1 + I 2 ………. សមីការ 1
ទីពីរ អនុវត្តច្បាប់ទីពីររបស់ Kirchhoff ទៅរង្វិលជុំទី 1 (រង្វិលជុំខាងឆ្វេង)
១៥ – ៥ ខ្ញុំ ២ – ១០ ខ្ញុំ ៣ = ០
៣ – អ៊ី ២ – ២ អ៊ី ៣ = ០
………. សមីការ ៣
ទីបី អនុវត្តច្បាប់ទីពីររបស់ Kirchhoff ទៅរង្វិលជុំទី 2 (រង្វិលជុំខាងស្តាំ)
១៥ – ៥ ខ្ញុំ ២ – ១០ ខ្ញុំ ៣ = ០
៣ – អ៊ី ២ – ២ អ៊ី ៣ = ០
………. សមីការ ៣
ជំនួសសមីការទី 2 និងទី 3 ទៅក្នុងសមីការទី 1៖
សញ្ញាអវិជ្ជមានមានន័យថាទិសដៅរបស់ I 2 គឺផ្ទុយពីទិសដៅដែលបានជ្រើសរើសខាងលើ។
៤. សៀគ្វីអគ្គិសនីមួយមានរេស៊ីស្តង់ចំនួនបួន ដែលរេស៊ីស្តង់នីមួយៗមាន R1 = 12 អូម, R2 = 12 អូម, R3 = 3 អូម និង R4 = 6 អូម ភ្ជាប់ជាមួយ E1 = ៦ វ៉ុល, អ៊ី2 = 12 វ៉ុល ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម។ ចរន្តអគ្គិសនីដែលហូរគឺ….
ក. ១/៥ ក
ខ. ២/៥ ក
គ. ៣/៥ ក
ឃ. ៤/៥ ក
អ៊ី. ១ អ
ការពិភាក្សា
គេដឹងថា៖
រេស៊ីស្តង់ 1 (R1) = 12 អូម
រេស៊ីស្តង់ 2 (R2) = 12 អូម
រេស៊ីស្តង់ 3 (R3) = 3 អូម
រេស៊ីស្តង់ 4 (R4) = 6 អូម
ប្រភពនៃ emf 1 (E1) = 6 វ៉ុល
ប្រភពនៃ emf 2 (E2) = 12 វ៉ុល
ចង់បាន៖ កម្លាំងនៃចរន្តដែលហូរក្នុងសៀគ្វី (I)
ចម្លើយ៖
បញ្ហានេះទាក់ទងនឹងច្បាប់របស់ Kirchhooff។ ជំហាន និងវិធីដោះស្រាយបញ្ហានេះ៖
ដំបូង សូមជ្រើសរើសទិសដៅចរន្តដែលអ្នកពេញចិត្ត។ អ្នកអាចជ្រើសរើសច្រាសទ្រនិចនាឡិកា ឬច្រាសទ្រនិចនាឡិកា។
ទីពីរ នៅពេលដែលចរន្តឆ្លងកាត់រេស៊ីស្តង់ ឬរេស៊ីស្តង់ (R) មានការថយចុះនៃសក្តានុពល ដូច្នេះ V = IR គឺអវិជ្ជមាន។
ទីបី ប្រសិនបើចរន្តផ្លាស់ទីពីសក្តានុពលទាបទៅខ្ពស់ (- ទៅ +) នោះប្រភព emf (E) ត្រូវបានសម្គាល់ថាវិជ្ជមាន ពីព្រោះមានការបំពេញថាមពលនៅក្នុងប្រភព emf។ ប្រសិនបើចរន្តផ្លាស់ទីពីសក្តានុពលខ្ពស់ទៅទាប (+ ទៅ -) នោះប្រភព emf (E) ត្រូវបានសម្គាល់ថាអវិជ្ជមាន ពីព្រោះមានការបញ្ចេញថាមពលនៅក្នុងប្រភព emf។
រេស៊ីស្តង់ 1 (R1) និងរេស៊ីស្តង់ 2 (R2) ភ្ជាប់ស្របគ្នា។ រេស៊ីស្តង់ជំនួសគឺ៖
១ / អរ12 = 1/R1 +1/R2 = ១/៤ + ១/៤ = ២/៤
R12 = 12/2 = 6 អូម
ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហានេះ ទិសដៅនៃចរន្តត្រូវបានជ្រើសរើសឱ្យស្របនឹងទ្រនិចនាឡិកា។
– អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ12 - អ៊ី1 – អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ3 – អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ4 + អ៊ី2 = 0
– 6 I – 6 – 3I – 6I + 12 = 0
– ៦អ៊ី – ៣អ៊ី – ៦អ៊ី = ៦ -១២
– ១៥អ៊ី = – ៦
ខ្ញុំ = -៦/-១៥
I = 2/5 អំពែរ
ចរន្តអគ្គិសនីដែលហូរក្នុងសៀគ្វីគឺ 2/5 អំពែរ។ ចរន្តអគ្គិសនីវិជ្ជមានបង្ហាញថាទិសដៅនៃចរន្តអគ្គិសនីគឺដូចការរំពឹងទុក ស្របតាមទ្រនិចនាឡិកា។
ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ខ។
៥. សូមក្រឡេកមើលសៀគ្វីអគ្គិសនីខាងក្រោម! ទំហំនៃចរន្តអគ្គិសនី (I) ដែលហូរក្នុងសៀគ្វីគឺ….
ក. ០.៨ ក
ខ. ១.៦ ក
គ. ៥.០ អ
ឃ. ២០ អ
អ៊ី. ១ អ
ការពិភាក្សា
គេដឹងថា៖
រេស៊ីស្តង់ 1 (R1) = 10 អូម
រេស៊ីស្តង់ 2 (R2) = 6 អូម
រេស៊ីស្តង់ 3 (R3) = 5 អូម
រេស៊ីស្តង់ 4 (R4) = 20 អូម
ប្រភពនៃ emf 1 (E1) = 8 វ៉ុល
ប្រភពនៃ emf 2 (E2) = 12 វ៉ុល
ចង់បាន៖ កម្លាំងនៃចរន្តដែលហូរក្នុងសៀគ្វី (I)
ចម្លើយ៖
រេស៊ីស្តង់ 3 (R3) និងរេស៊ីស្តង់ 4 (R4) ភ្ជាប់ស្របគ្នា។ រេស៊ីស្តង់ជំនួសគឺ៖
១ / អរ34 = 1/R3 +1/R4 = ១/៥ + ១/២០ = ៤/២០ + ១/២០ = ៥/២០
R34 = 20/5 = 4 អូម
ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហានេះ ទិសដៅនៃចរន្តត្រូវបានជ្រើសរើសឱ្យស្របនឹងទ្រនិចនាឡិកា។
– អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ1 – អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ2 - អ៊ី1 – អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ34 + អ៊ី2 = 0
– 10I – 6I – 8 – 4I + 12 = 0
– 10I – 6I – 4I = 8 – 12
– ១៥អ៊ី = – ៦
ខ្ញុំ = -៦/-១៥
I = 1/5 អំពែរ
I = 0,2 អំពែរ
ចរន្តអគ្គិសនីដែលហូរក្នុងសៀគ្វីគឺ 1/5 អំពែរ។ ចរន្តអគ្គិសនីវិជ្ជមានបង្ហាញថាទិសដៅនៃចរន្តអគ្គិសនីគឺដូចការរំពឹងទុក ស្របតាមទ្រនិចនាឡិកា។
ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ខ។
