ກົດເກນທີສອງຂອງ Kirchhoff

ເຂົ້າໃຈກົດໝາຍທີສອງຂອງ Kirchhoff

ກົດເກນຂໍ້ທີສອງຂອງ Kirchhoff ລະບຸວ່າຜົນບວກຂອງການປ່ຽນແປງຂອງທ່າແຮງໄຟຟ້າອ້ອມຮອບວົງຈອນປິດແມ່ນສູນ. ກົດເກນຂໍ້ທີສອງຂອງ Kirchhoff ແມ່ນອີງໃສ່ກົດເກນການອະນຸລັກພະລັງງານ, ເຊິ່ງລະບຸວ່າພະລັງງານແມ່ນຖືກອະນຸລັກ.

ເພື່ອເຂົ້າໃຈເລື່ອງນີ້ໃຫ້ດີຂຶ້ນ, ລອງນຶກພາບເຖິງປະຈຸໄຟຟ້າທີ່ເຄື່ອນທີ່ໃນວົງຈອນປິດ, ຄືກັບໃນຮູບທາງຂວາມື. ເມື່ອ ປະຈຸໄຟຟ້າ ຜ່ານໄປ ຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າ (R), ພະລັງງານທ່າແຮງໄຟຟ້າຈະຫຼຸດລົງຍ້ອນວ່າມັນຖືກໃຊ້ໄປໃນຄວາມຕ້ານທານ. ຖ້າປະຈຸໄຟຟ້າຜ່ານຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າອື່ນ, ພະລັງງານທ່າແຮງໄຟຟ້າຈະຫຼຸດລົງອີກຍ້ອນວ່າມັນຖືກໃຊ້ໄປໃນຄວາມຕ້ານທານນັ້ນອີກ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ເມື່ອປະຈຸໄຟຟ້າຜ່ານແຫຼ່ງແຮງດັນໄຟຟ້າຈາກທ່າແຮງຕໍ່າໄປຫາທ່າແຮງສູງ, ພະລັງງານທ່າແຮງໄຟຟ້າຈະເພີ່ມຂຶ້ນ. ເມື່ອມັນກັບຄືນສູ່ຈຸດເດີມ, ພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ມີທ່າແຮງ ຄືກັນກັບກ່ອນ, ບ່ອນທີ່ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານທ່າແຮງໄຟຟ້າເປັນສູນ. ເມື່ອນຳໃຊ້ກົດເກນທີສອງຂອງ Kirchhoff ກັບວົງຈອນໄຟຟ້າ, ພວກເຮົາໃຊ້ການປ່ຽນແປງຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າ, ບໍ່ແມ່ນການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານທ່າແຮງໄຟຟ້າ.

ວົງຈອນຄືກັບວົງຈອນໃນຮູບຂ້າງເທິງສາມາດວິເຄາະໄດ້ໂດຍໃຊ້ ກົດເກນຂອງໂອມ (V = IR) ແລະສູດ ຄວາມຕ້ານທານຊຸດ ຫຼື ຄວາມຕ້ານທານຂະໜານວົງຈອນທີ່ສັບສົນຫຼາຍກວ່າເກົ່າເຊັ່ນຮູບພາບຂ້າງລຸ່ມນີ້ສາມາດວິເຄາະໄດ້ໂດຍໃຊ້ ກົດໝາຍສະບັບທຳອິດຂອງ Kirchhoff ແລະ ກົດໝາຍຂໍ້ທີສອງຂອງ Kirchhoff.

ນີ້ແມ່ນກົດລະບຽບບາງຢ່າງກ່ຽວກັບເຄື່ອງໝາຍເມື່ອໃຊ້ກົດໝາຍຂໍ້ທີສອງຂອງ Kirchhoff ເພື່ອວິເຄາະວົງຈອນ.

ທໍາອິດ, ເລືອກທິດທາງຂອງກະແສໄຟຟ້າແບບສຸ່ມ, ບໍ່ວ່າຈະເປັນໄປຕາມເຂັມໂມງ ຫຼື ທວນເຂັມໂມງ. ຖ້າຄຳຕອບເປັນລົບ, ທິດທາງຕົວຈິງຂອງກະແສໄຟຟ້າແມ່ນກົງກັນຂ້າມກັບທິດທາງທີ່ເລືອກ. ຖ້າຄຳຕອບເປັນບວກ, ທິດທາງຕົວຈິງຂອງກະແສໄຟຟ້າແມ່ນຄືກັນກັບທິດທາງທີ່ເລືອກ.

ທີສອງ, ເມື່ອຜ່ານແຫຼ່ງແຮງດັນໄຟຟ້າຈາກທ່າແຮງສູງໄປຫາທ່າແຮງຕ່ຳ (+ ຫາ -), ມີການຫຼຸດລົງຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າ ດັ່ງນັ້ນແຮງດັນໄຟຟ້າຈຶ່ງມີຄ່າລົບ (Δວິ = –ε). ໃນທາງກັບກັນ, ຖ້າມັນເຄື່ອນທີ່ຈາກທ່າແຮງຕ່ຳໄປຫາທ່າແຮງສູງ (- ຫາ +), ມີການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າ ດັ່ງນັ້ນແຮງດັນໄຟຟ້າຈຶ່ງມີຄ່າບວກ (Δວ = ε).

ທີສາມ, ເມື່ອຜ່ານຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າ, ຖ້າວົງແຫວນຢູ່ໃນທິດທາງດຽວກັນກັບກະແສໄຟຟ້າ, ແຮງດັນໄຟຟ້າຈະເປັນລົບ (ΔV = – IR). ໃນທາງກັບກັນ, ຖ້າວົງແຫວນຢູ່ໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມກັບກະແສໄຟຟ້າ, ແຮງດັນໄຟຟ້າຈະເປັນບວກ (ΔV = IR).

ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 1:

R₁ = 200 Ω ແລະ R₂ = 300 Ω. ε = 12 ໂວນ. ຄິດໄລ່ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼໃນວົງຈອນໂດຍໃຊ້ກົດເກນທີສອງຂອງ Kirchhoff!

ສົນທະນາ

ທິດທາງຂອງກະແສໄຟຟ້າແມ່ນໄປຕາມເຂັມໂມງ.

- ອິນຟາເຣດ₁ - ອິນຟາເຣດ₂ + ε = 0

– 200 I – 300 I + 12 = 0.

– 500 I + 12 = 0

– 500 I = – 12

I = 12 / 500

I = 0,024 ແອມແປຣ໌

ຖ້າຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ກົດໝາຍຂອງໂອມ ແລະ ສູດປະສົມຕົວຕ້ານທານຊຸດ:

R=R₁ + ຣ₂ = 200 + 300 = 500 Ω.

ສູດກົດເກນຂອງໂອມ:

V = IR

I = V / R = 12/500 = 0,024 ແອມແປ.

ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 2:

R₁ = 100Ω, R₂ = 200Ω, R₃ = 300 Ω, ε₁ = 9 ໂວນ, ε₂ = 12 ໂວນ. ຈົ່ງຄິດໄລ່ຂະໜາດ ແລະ ທິດທາງຂອງກະແສໄຟຟ້າໃນວົງຈອນ!

ສົນທະນາ

ເລືອກທິດທາງຂອງກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ທິດທາງຂອງວົງແຫວນແມ່ນຄືກັນກັບທິດທາງຂອງການໝູນວຽນຕາມເຂັມໂມງ.

- ອິນຟາເຣດ₁ - ອິນຟາເຣດ₂ - ε₁ - ອິນຟາເຣດ₃ + ε₂ = 0

– 100 I – 200 I – 9 – 300 I + 12 = 0

– 100 I – 200 I – 300 I + 3 = 0

– 600 I + 3 = 0

– 600 I = – 3

I = 3 / 600

I = 0,005 ແອມແປຣ໌

ກະແສໄຟຟ້າມີຄ່າເປັນບວກ ດັ່ງນັ້ນທິດທາງຂອງມັນຈຶ່ງຄືກັນກັບທິດທາງທີ່ເລືອກ.

ໃນບັນຫານີ້ມີພຽງແຕ່ວົງແຫວນດຽວເທົ່ານັ້ນ, ໃນ ຕົວຢ່າງຂອງກົດໝາຍຂອງ Kirchhoff ມີວົງຈອນທີ່ມີຫຼາຍວົງແຫວນ ດັ່ງນັ້ນການຄິດໄລ່ຍັງໃຊ້ກົດເກນຂໍ້ທຳອິດຂອງ Kirchhoff ແລະ ມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ທິດທາງຂອງວົງແຫວນຈະກົງກັນຂ້າມກັບທິດທາງຂອງກະແສໄຟຟ້າ.