ກົດລະບຽບຂໍ້ທຳອິດຂອງ Kirchhoff - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ

ກົດລະບຽບຂໍ້ທຳອິດຂອງ Kirchhoff - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ

1. ອີງຕາມຮູບດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ດ້ານລຸ່ມ, ຖ້າຂ້ອຍ₁ = 5A, I₂ = 3 A, I₃ = 6 A, ຫຼັງຈາກນັ້ນຂ້ອຍ₄ = ………

ວິທີແກ້ໄຂ:

ກົດລະບຽບຂໍ້ທຳອິດຂອງ Kirchhoff ລະບຸວ່າຜົນບວກຂອງກະແສໄຟຟ້າທັງໝົດທີ່ເຂົ້າສູ່ຈຸດຕໍ່ຕ້ອງເທົ່າກັບຜົນບວກຂອງກະແສໄຟຟ້າທັງໝົດທີ່ອອກຈາກຈຸດຕໍ່.

I₁ ແລະ​ຂ້ອຍ₂ ກຳລັງເຂົ້າໄປໃນທາງແຍກ, ໃນຂະນະທີ່ຂ້ອຍ₃ ແລະ​ຂ້ອຍ₄ ກໍາລັງອອກໄປ.

ນຳໃຊ້ກົດລະບຽບຂໍ້ທຳອິດຂອງ Kirchhoff:

I₁ + ຂ້ອຍ₂ = ຂ້ອຍ₃ + ຂ້ອຍ₄

5 + 3 = 6 + 1₄

8 = 6 + 1₄

I₄ = 8–6

I₄ = 2 ແອມແປຣ໌

2. ຖ້າຂ້ອຍ₁ = ຂ້ອຍ₃ ແລ້ວ​ຂ້ອຍ₄ =……..

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

I₁ = ຂ້ອຍ₃ = 2 ແອມແປຣ໌

I₂ = 3 ແອມແປຣ໌

I₅ = 4 ແອມແປຣ໌

ຕ້ອງການ: I₄

ວິທີແກ້ໄຂ:

I₁ ແລະ​ຂ້ອຍ₄ ກຳລັງເຂົ້າໄປໃນທາງແຍກ, ໃນຂະນະທີ່ຂ້ອຍ₂, ຂ້າພະເຈົ້າ₃, ແລະ​ຂ້ອຍ₅ ກໍາລັງອອກໄປ.

ນຳໃຊ້ກົດລະບຽບຂໍ້ທຳອິດຂອງ Kirchhoff:

I₁ + ຂ້ອຍ₄ = ຂ້ອຍ₂ + ຂ້ອຍ₃ + ຂ້ອຍ₅

2 + I₄ = 3+2+4

2 + I₄ = 9

I₄ = 9–2

I₄ = 7 ແອມແປຣ໌

3 ຂ້ອຍ₁ = …….

ວິທີແກ້ໄຂ:

ຂ້ອຍກຳລັງເຂົ້າໄປໃນທາງແຍກ, ໃນຂະນະທີ່ຂ້ອຍ₁, ຂ້າພະເຈົ້າ₂, ແລະ​ຂ້ອຍ₃ ກໍາລັງອອກໄປ.

ນຳໃຊ້ກົດລະບຽບຂໍ້ທຳອິດຂອງ Kirchhoff:

I = ຂ້ອຍ₁ + ຂ້ອຍ₂ + ຂ້ອຍ₃

7 A = I₁ + 1 A + 4 A

7 A = I₁ + 5 ກ

7 A – 5 A = I₁

I₁ = 2 ແອມແປຣ໌

4 ຂ້ອຍ₂ = ………

ຕ້ອງການ: I₂

ວິທີແກ້ໄຂ:

I₁ ກຳລັງເຂົ້າໄປໃນທາງແຍກ, ໃນຂະນະທີ່ຂ້ອຍ_2, I_3, ແລະ​ຂ້ອຍ₄ ກໍາລັງອອກໄປ.

ນຳໃຊ້ກົດລະບຽບຂໍ້ທຳອິດຂອງ Kirchhoff:

I₁ = ຂ້ອຍ₂ + ຂ້ອຍ₃ + ຂ້ອຍ₄

6 = ຂ້ອຍ₂ +3+1

6 = ຂ້ອຍ₂ + 4

I₂ = 6–4

I₂ = 2 ແອມແປຣ໌

5. ຖ້າຂ້ອຍ₂ = 1/4 I₁ , ແລ້ວ​ຂ້ອຍ₃ = ………

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

I₁ = 600 ມິນລິແອມແປ

ຕ້ອງການ: I₃

ວິທີແກ້ໄຂ:

I₂ = 1/4 I₁ = 1/4 (600 mA) = 150 mA

I₁ ກຳລັງເຂົ້າໄປໃນທາງແຍກ, ໃນຂະນະທີ່ຂ້ອຍ₂ ແລະ​ຂ້ອຍ₃ ກໍາລັງອອກໄປ.

ນຳໃຊ້ກົດລະບຽບຂໍ້ທຳອິດຂອງ Kirchhoff:

I₁ = ຂ້ອຍ₂ + ຂ້ອຍ₃

600 mA = 150 mA + I₃

I₃ = 600 mA – 150 mA

I₃ = 450 mA

6. ອີງຕາມຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້, ຊອກຫາ I!

ວິທີແກ້ໄຂ:

ນຳໃຊ້ກົດລະບຽບຂໍ້ທຳອິດຂອງ Kirchhoff:

3 + 5 + 2 = 7 + 1

10 = 7 + 1

10 – 7 = 1

I = 3 ແອມແປຣ໌

7. ອີງຕາມຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້, ຖ້າຂ້ອຍ₁ = 4 A, I₂ = 3 A, I₄ = 7 A, I₅ = 4 A, ກຳນົດ I₃.

ວິທີແກ້ໄຂ:

ກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າສູ່ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ = ຂ້ອຍ₁ + ຂ້ອຍ₃ = 4 A + I₃

ກະແສໄຟຟ້າອອກຈາກທາງແຍກ = ຂ້ອຍ₂ + ຂ້ອຍ₄ + ຂ້ອຍ₅ = 3 A + 7 A + 4 A = 14 A

14 A = 4 A + I₃

I₃ = 14 A – 4 A

I₃ = 10 ກ

1. ຫຼັກການຫຼັກທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງກົດລະບຽບຂໍ້ທຳອິດຂອງ Kirchhoff ແມ່ນຫຍັງ?
   • ຄໍາຕອບຫຼັກການຫຼັກທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງກົດຂໍ້ທຳອິດຂອງ Kirchhoff ແມ່ນການອະນຸລັກປະຈຸໄຟຟ້າ. ມັນໝາຍຄວາມວ່າບໍ່ມີປະຈຸໄຟຟ້າສູນເສຍຢູ່ທີ່ໂນດ ຫຼື ຈຸດຕໍ່ໃດໆໃນວົງຈອນ.
2. ຖ້າສາມກະແສໄຟຟ້າ, I₁'' '", I₂'' '", ແລະ I_{3'' '"}, ບົກພ່ອງກັນຢູ່ໃນ node ແລະ I₁'' '" ກຳລັງເຂົ້າໄປໃນຂະນະທີ່ I₂'' '" ແລະ I₃'' '" ກຳລັງຈະອອກໄປ, KCL ຖືກສະແດງອອກແນວໃດສຳລັບໂນດນີ້?
   • ຄໍາຕອບອີງຕາມ KCL, I₁'' '"=I₂'' '"+I₃'' '".
3. ເປັນຫຍັງ KCL ຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນໃນການວິເຄາະວົງຈອນໄຟຟ້າ?
   • ຄໍາຕອບKCL ໃຫ້ຂໍ້ຈຳກັດພື້ນຖານທີ່ວິທີແກ້ໄຂທີ່ຖືກຕ້ອງຕໍ່ບັນຫາວົງຈອນຕ້ອງຕອບສະໜອງ, ຮັບປະກັນວ່າພຶດຕິກຳຂອງກະແສໄຟຟ້າໃນເຄືອຂ່າຍຍຶດໝັ້ນກັບຫຼັກການອະນຸລັກປະຈຸ.
4. KCL ໃຊ້ໄດ້ສະເພາະວົງຈອນ DC ຫຼື ໃຊ້ໄດ້ກັບວົງຈອນ AC ບໍ?
   • ຄໍາຕອບ: KCL ໃຊ້ໄດ້ທັງວົງຈອນ DC ແລະ AC. ມັນເປັນການສະທ້ອນເຖິງການອະນຸລັກປະຈຸ, ເຊິ່ງເປັນມາດຕະຖານທົ່ວໄປ, ບໍ່ວ່າກະແສໄຟຟ້າຈະປ່ຽນແປງໄປຕາມການເວລາແນວໃດ.
5. ໃນວົງຈອນທີ່ມີຫຼາຍໂຫນດ, ມັນຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ KCL ກັບແຕ່ລະໂຫນດເພື່ອວິເຄາະວົງຈອນຢ່າງຄົບຖ້ວນບໍ?
   • ຄໍາຕອບບໍ່ແມ່ນສະເໝີໄປ. ໃນຂະນະທີ່ທ່ານສາມາດນຳໃຊ້ KCL ກັບທຸກໆໂຫນດໄດ້, ການວິເຄາະຊຸດຍ່ອຍຂອງໂຫນດມັກຈະພຽງພໍທີ່ຈະກຳນົດພຶດຕິກຳຂອງວົງຈອນທັງໝົດ.
6. ແນວຄວາມຄິດຂອງ "ກຣາວ" ຫຼື ໂນດອ້າງອີງໃນວົງຈອນກ່ຽວຂ້ອງກັບ KCL ແນວໃດ?
   • ຄໍາຕອບໂນດກຣາວ ຫຼື ໂນດອ້າງອີງເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຈຸດອ້າງອີງຮ່ວມກັນສຳລັບແຮງດັນໄຟຟ້າໃນວົງຈອນ. ການນຳໃຊ້ KCL ກັບໂນດນີ້, ເຊັ່ນດຽວກັບໂນດອື່ນໆ, ຮັບປະກັນວ່າຜົນລວມຂອງກະແສໄຟຟ້າເປັນສູນ. ໂນດກຣາວບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການນຳໃຊ້ ຫຼື ຜົນໄດ້ຮັບຂອງ KCL.
7. ຖ້າໂນດມີພຽງສອງສາຂາທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບມັນ, ແລະ ກະແສໄຟຟ້າໃນສາຂາໜຶ່ງເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ, ມັນຈຳເປັນຕ້ອງແກ້ໄຂກະແສໄຟຟ້າໃນສາຂາອື່ນໂດຍໃຊ້ KCL ບໍ?
   • ຄໍາຕອບບໍ່, ຖ້າກະແສໄຟຟ້າໃນສາຂາໜຶ່ງເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ ແລະ ມີພຽງແຕ່ສອງສາຂາທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບໂຫນດ, ກະແສໄຟຟ້າໃນສາຂາອື່ນແມ່ນພຽງແຕ່ເປັນລົບຂອງກະແສໄຟຟ້າທີ່ຮູ້ຈັກ (ຊີ້ບອກວ່າມັນຢູ່ໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ).
8. ພຶດຕິກຳຂອງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າໃນວົງຈອນກ່ຽວຂ້ອງກັບ KCL ແນວໃດ?
   • ຄໍາຕອບໃນຂະນະທີ່ຕົວເກັບປະຈຸສາມາດເກັບຮັກສາປະຈຸໄດ້, ອັດຕາການສາກໄຟທີ່ເຂົ້າສູ່ຕົວເກັບປະຈຸຈະເທົ່າກັບອັດຕາການສາກໄຟທີ່ອອກຈາກຂົ້ວອື່ນຂອງມັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີຕົວເກັບປະຈຸ, ກະແສໄຟຟ້າສຸດທິຢູ່ທີ່ໂຫນດ (ລວມທັງໂຫນດຢູ່ທີ່ຂົ້ວໜຶ່ງຂອງຕົວເກັບປະຈຸ) ຈະເປັນສູນ, ແລະ KCL ຍັງຄົງໃຊ້ໄດ້.
9. ໃນວົງຈອນປະຕິບັດທີ່ມີອົງປະກອບທີ່ແທ້ຈິງ, KCL ໃຊ້ໄດ້ຢ່າງສົມບູນ, ຫຼືມີຂໍ້ຍົກເວັ້ນບໍ?
   • ຄໍາຕອບໃນການວິເຄາະວົງຈອນທີ່ເໝາະສົມ, KCL ໃຊ້ໄດ້ຢ່າງສົມບູນແບບ. ໃນສະຖານະການຕົວຈິງ, ອົງປະກອບຕ່າງໆອາດຈະມີກະແສໄຟຟ້າຮົ່ວໄຫຼເລັກນ້ອຍ ຫຼື ຜົນກະທົບຂອງການເປັນປາສິດ, ແຕ່ສຳລັບຈຸດປະສົງ ແລະ ການວິເຄາະສ່ວນໃຫຍ່, KCL ຖືກສົມມຸດວ່າເປັນຄວາມຈິງ.
10. ເມື່ອໃດທີ່ຄົນເຮົາອາດຈະໃຊ້ທັງກົດເກນທຳອິດ (ກະແສໄຟຟ້າ) ແລະ ກົດເກນທີສອງ (ແຮງດັນ) ຂອງ Kirchhoff ໃນການວິເຄາະວົງຈອນ?

• ຄໍາຕອບໃນວົງຈອນທີ່ສັບສົນຫຼາຍອັນ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນວົງຈອນທີ່ມີຫຼາຍວົງ ແລະ ໂຫນດ, ທັງ KCL (ກົດທຳອິດ) ແລະ ກົດໝາຍແຮງດັນຂອງ Kirchhoff (ກົດທີສອງ) ແມ່ນໃຊ້ຮ່ວມກັນເພື່ອຕັ້ງລະບົບສົມຜົນທີ່ສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ເພື່ອກຳນົດກະແສ ແລະ ແຮງດັນທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກຕະຫຼອດວົງຈອນ.