Kirhofa likumi – problēmas un risinājumi
1. Kas ir terminālis? spriegums akumulatora circuit zemāk?
Šķīdums
emf = elektromotoriskais spēks = potenciālu starpība starp spailēm, ja nē strāva plūsma uz ārējo ķēdi.
Spailes spriegums (V) = potenciālu starpība starp spailēm, kad no akumulatora plūst strāva.
Ja no akumulatora netiek ņemta strāva, spailes spriegums ir vienāds ar elektromagnētisko spēku (EML).
Zināms:
Resistor 1 (R1) = 2 Ω
Resistor 2 (R2) = 4 Ω
Rezistors 3 (R3) = 4 Ω
emf 1 (E1) = 20 volti
emf 2 (E2) = 15 volti
Meklē: Termināla spriegums (V)
1. risinājums:
Termināla spriegums:
V = E1 - E2 = 20 – 15 = 5 volti
2. risinājums:
Aprēķiniet strāvas stiprumu ķēdē (I)
VārdsIzvēlieties katras strāvas virzienu. Virzienu var izvēlēties patvaļīgi: ja strāva faktiski plūst pretējā virzienā, risinājumā tā parādīsies ar mīnusa zīmi.
Tad, sākot no jebkura ķēdes punkta, mēs iedomājamies, ka ceļojam pa cilpu, pievienojot elektromagnētiskos spēkus un IR terminus, kad mēs tiem nonākam.
Otrā, Kad mēs pārvietojamies caur avotu virzienā no – uz +, EDS tiek uzskatīts par pozitīvu; kad mēs pārvietojamies no + uz -, EDS tiek uzskatīts par negatīvu.
TrešaisKad mēs virzāmies caur rezistoru tajā pašā virzienā, kurā plūst pieņemtā strāva, IR loceklis ir negatīvs, jo strāva plūst potenciāla samazināšanās virzienā. Kad mēs virzāmies caur rezistoru virzienā, kas ir pretējs pieņemtajai strāvai, IR loceklis ir pozitīvs, jo tas apzīmē potenciāla pieaugumu.
Strāvas virziens tiek izvēlēts tāds pats kā pulksteņrādītāja virzienā:
E1 – IR1 – IR2 – IR3 - E2 = 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
Es = 5/10
I = 0.5 ampēri
Elektriskās strāvas stiprums ķēdē ir 0.5 ampēri. Elektriskās strāvas pozitīvā zīme nozīmē, ka elektriskās strāvas virziens ir tāpat kā pulksteņrādītāja virzienā.
Aprēķiniet ekvivalento rezistoru (R):
Rezistors 1 (R1), rezistors 2 (R2) un rezistors 3 (R3) ir savienoti virknē. Ekvivalents rezistors:
R = R1 + R2 + R3 = 2 Ω + 4 Ω + 4 Ω = 10 Ω
Rezistoru spailes spriegums R (V)
V = IR = (0.5)(10) = 5 volti
2. Zemāk redzamajā attēlā redzamajā shēmā atrodiet izkliedēto jaudu o 3 Ω rezistors.
šķīdums:
Zināms:
Rezistors 1 (R1) = 2 Ω 
Rezistors 2 (R2) = 3 Ω
Resistor 3 (R3) = 4 Ω
emf 1 (E1) = 8 volti
emf 2 (E2) = 10 volti
Vēlējās: Jauda izkliedējās o 3 Ω rezistors
šķīdums:
The jauda izkliedēts o 3 Ω rezistorsr:
P = VI
P = jauda, V = o voltage pāri o 3 Ω rezistors, Es = strāva plūst caur 3 Ω rezistors
Aprēķiniet elektriskās strāvas stiprumu (I) iet cauri o 3 Ω rezistors
Strāvas virziens tiek izvēlēts tāds pats kā pulksteņrādītāja virzienā:
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 ampēri
Elektriskā strāva, kas plūst ķēdē, ir 2 Ampers. Elektriskā strāva ar pozitīvu zīmi nozīmē, ka elektriskās strāvas virziens ir tāpat kā pulksteņrādītāja virzienā.
Ķēdes ir savienotas virknē tā, lai elektriskā strāva, kas plūst ķēdē = elektriskā strāva iet caur 3-Ω rezistors = 2 ampēri.
Aprēķiniet spriegumu (V) pāri 3 Ω rezistors
V = IR2 = (2 A)(3 Ω) = 6 volti
Jauda izkliedējās o 3 Ω rezistors:
P = VI = (6 volti) (2 ampēri) = 12 volti ampēri = 12 vati
3. Balstoties uz shēmu, kā parādīts attēlā zemāk, kāda ir potenciālu starpība starp punktiem A un B?
Zināms:
Resistor 1 (R1) = 2 Ω 
Resistor 2 (R2) = 3 Ω
Resistor 3 (R3) = 4 Ω
emf 1 (E1) = 8 volti
emf 2 (E2) = 10 volti
Meklē: Potenciālā starpība (V) starp punktu A un B
šķīdums:
Aprēķiniet elektriskās strāvas stiprumu (I) plūstošs 3-Ω rezistors
Strāvas virziens tiek izvēlēts tāds pats kā pulksteņrādītāja virzienā:
- E1 – IR1 – IR2 - E2 – IR3 = 0
– 8 – I (2) – I (3) – 10 – I (4) = 0
– 18 – 9 I = 0
– 18 = 9 I
I = -18 / 9
I = – 2 ampēri
Elektriskā strāva, kas plūst ķēdē, ir 2 Ampers. Elektriskās strāvas zīme negatīvs nozīmē elektriskās strāvas virzienu cīnītospulksteņrādītāja virzienā.
Ķēdes ir savienotas virknē tā, lai elektriskā strāva, kas plūst ķēdē = elektriskā strāva iet caur 3-Ω rezistors = 2 ampēri.
Aprēķiniet potenciālo starpību (V) pāri 3-Ω rezistors:
V = IR2 = (2 A)(3 Ω) = 6 volti
4. Balstoties uz shēmu, kas parādīta attēlā zemāk, kāda ir potenciālu starpība? R3 rezistors.
Zināms:
Resistor 1 (R1) = 2 Ω 
Resistor 2 (R2) = 4 Ω
Resistor 3 (R3) = 3 Ω
emf 1 (E1) = 6 volti
emf 2 (E2) = 9 volti
Meklē: Potenciālā atšķirība visā R3 rezistors
šķīdums:
Aprēķiniet elektriskās strāvas stiprumu (I) iet caur R3 rezistors
Strāvas virziens tiek izvēlēts tāds pats kā pulksteņrādītāja virzienā:
E1 – IR1 - E2 – IR2 – IR3 = 0
6 – 2I – 9 – 4I – 3I = 0
6 – 9 – 2I – 4I – 3I = 0
-3 – 9I = 0
-3 = 9I
Es = -3/9
Es = -1/3
Elektriskā strāva, kas plūst ķēdē, ir 1/3 Ampers. Elektriskās strāvas zīme negatīvs nozīmē elektriskās strāvas virzienu cīnītospulksteņrādītāja virzienā.
Ķēdes ir savienotas virknē tā, lai ķēdē plūstošā elektriskā strāva = elektriskā strāva plūstu caur R3 rezistors = 1/3 Ampers.
Aprēķiniet potenciālo starpību (V) pāri R3 rezistors
V = IR3 = (1/3)(3) = 1 volts
5. Elektriskais potenciāls starp punktiem C un D = 4 volti, atrodi R!
Zināms:
Resistor 1 (R1) = 2 Ω 
Resistor 2 (R2) = 2 Ω
Resistor 3 (R3) = R
emf 1 (E1) = 8 volti
emf 2 (E2) = 4 volti
Potenciālā atšķirība starp C un D (VCD) = 4 volti
Meklē: R
šķīdums:
VCD = IR
4 = IR
R = 4 / I
...…………
Aprēķiniet elektriskās strāvas stiprumu (I) iet caur R rezistoru
Strāvas virziens tiek izvēlēts tāds pats kā pulksteņrādītāja virzienā:
- E1 – 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 ampēri
Elektriskā strāva, kas plūst ķēdē, ir 2 Ampers. Elektriskās strāvas zīme negatīvs nozīmē elektriskās strāvas virzienu cīnītospulksteņrādītāja virzienā.
Ķēdes ir savienotas virknē tā, lai ķēdē plūstošā elektriskā strāva = elektriskā strāva plūstu caur R rezistors = 2 Ampers.
R:
R = 4 / I = 4 / 2 = 2 omi
