Kirchhoff ရဲ့ ပထမဆုံးစည်းမျဉ်း – ပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ
၁။ အောက်တွင်ပြထားသည့်ပုံအရ၊ ကျွန်ုပ်သည်1 = ၅က၊ ၁2 = ၅ အေ၊ ၁3 = 6 A၊ ထို့နောက် ကျွန်ုပ်4 = ………
ဖြေရှင်းချက်
Kirchhoff ရဲ့ ပထမဆုံးစည်းမျဉ်း junction သို့ ဝင်ရောက်လာသော လျှပ်စီးကြောင်းအားလုံး၏ ပေါင်းလဒ်သည် junction မှ ထွက်ခွာလာသော လျှပ်စီးကြောင်းအားလုံး၏ ပေါင်းလဒ်နှင့် ညီမျှရမည်ဟု ဖော်ပြထားသည်။
I1 ငါ2 လမ်းဆုံကို ဝင်နေကြတယ်၊ ကျွန်တော်က3 ငါ4 ထွက်သွားကြသည်။
Kirchhoff ရဲ့ ပထမဆုံးစည်းမျဉ်းကို ကျင့်သုံးပါ-
I1 + I ကို2 = ကျနော်3 + I ကို4
၅ + ၃ = ၆ + ၁4
၈ = ၆ + ၁4
I4 = 8 - 6
I4 = ၃ အမ်ပီယာ
၂။ အကယ်၍ ကျွန်ုပ်1 = ကျနော်3 ပြီးတော့ ငါ4 =……..
လူသိများသည် :
I1 = ကျနော်3 = ၃ အမ်ပီယာ
I2 = ၃ အမ်ပီယာ
I5 = ၃ အမ်ပီယာ
Wanted: I4
ဖြေရှင်းချက်
I1 ငါ4 လမ်းဆုံကို ဝင်နေကြတယ်၊ ကျွန်တော်က2ငါ3နှင့်ငါ5 ထွက်သွားကြသည်။
Kirchhoff ရဲ့ ပထမဆုံးစည်းမျဉ်းကို ကျင့်သုံးပါ-
I1 + I ကို4 = ကျနော်2 + I ကို3 + I ကို5
၁ + ၁4 = ၁၀,၅၀၀,၀၀၀ + ၅,၀၀၀,၀၀၀ + ၄,၀၀၀,၀၀၀
၁ + ၁4 = 9
I4 = 9 - 2
I4 = ၃ အမ်ပီယာ
3 ။ ငါ1 = …….
ဖြေရှင်းချက်
ကျွန်တော်က လမ်းဆုံကို ဝင်နေတာ၊ ဒါပေမယ့်1ငါ2နှင့်ငါ3 ထွက်သွားကြသည်။
Kirchhoff ရဲ့ ပထမဆုံးစည်းမျဉ်းကို ကျင့်သုံးပါ-
ငါ = ငါ1 + I ကို2 + I ကို3
၇ က = ငါ1 + ၁ အေ + ၄ အေ
၇ က = ငါ1 + ၁၄၀ A
၇ A – ၅ A = ၁1
I1 = ၃ အမ်ပီယာ
4 ။ ငါ2 = ………
Wanted: I2
ဖြေရှင်းချက်
I1 လမ်းဆုံကို ဝင်နေတယ်၊ ကျွန်တော်က2, I3, ငါ4 ထွက်သွားကြသည်။
Kirchhoff ရဲ့ ပထမဆုံးစည်းမျဉ်းကို ကျင့်သုံးပါ-
I1 = ကျနော်2 + I ကို3 + I ကို4
6 = ငါ2 + 3 + 1
6 = ငါ2 + 4
I2 = 6 - 4
I2 = ၃ အမ်ပီယာ
၂။ အကယ်၍ ကျွန်ုပ်2 = ၁/၂ အိုင်1 , ပြီးတော့ ကျွန်တော်3 = ………
လူသိများသည် :
I1 = ၆၀၀ မီလီအမ်ပီယာ
Wanted: I3
ဖြေရှင်းချက်
I2 = ၁/၂ အိုင်1 = ၁/၄ (၆၀၀ mA) = ၁၅၀ mA
I1 လမ်းဆုံကို ဝင်နေတယ်၊ ကျွန်တော်က2 ငါ3 ထွက်သွားကြသည်။
Kirchhoff ရဲ့ ပထမဆုံးစည်းမျဉ်းကို ကျင့်သုံးပါ-
I1 = ကျနော်2 + I ကို3
၆၀၀ mA = ၁၅၀ mA + I3
I3 = ၆၀၀ mA – ၁၅၀ mA
I3 = ၄၅၀ အမ်အေ
၆။ အောက်ပါပုံအရ I ကိုရှာပါ။
ဖြေရှင်းချက်
Kirchhoff ရဲ့ ပထမဆုံးစည်းမျဉ်းကို ကျင့်သုံးပါ-
၃ + ၅ + ၂ = ၇ + ၁
၈ = ၆ + ၁
၁၀ – ၇ = ၁
I = 3 အမ်ပီယာ
၇။ အောက်ပါပုံအရဆိုရင်1 = ၅ အေ၊ ၁2 = ၅ အေ၊ ၁4 = ၅ အေ၊ ၁5 = 4 A၊ I ကို ဆုံးဖြတ်ပါ3.
ဖြေရှင်းချက်
လမ်းဆုံသို့ ဝင်ရောက်လာသော လျှပ်စစ်စီးကြောင်း = ကျနော်1 + I ကို3 = ၄ A + I3
လမ်းဆုံမှ ထွက်လာသော လျှပ်စစ်စီးကြောင်း = ကျနော်2 + I ကို4 + I ကို5 = ၃ အေ + ၇ အေ + ၄ အေ = ၁၄ အေ
၇ A = ၆ A + I3
I3 = ၇ အေ – ၆ အေ
I3 = 10 တစ် ဦး
- Kirchhoff ရဲ့ ပထမစည်းမျဉ်းရဲ့ အဓိကအခြေခံမူက ဘာလဲ။
- အဖွေKirchhoff ရဲ့ ပထမစည်းမျဉ်းရဲ့ အဓိကမူကတော့ လျှပ်စစ်ဓာတ်ကို ထိန်းသိမ်းခြင်းပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ ဆားကစ်တစ်ခုရဲ့ node ဒါမှမဟုတ် junction မှာ လျှပ်စစ်ဓာတ် မဆုံးရှုံးဘူးလို့ ဆိုလိုပါတယ်။
- ရေစီးကြောင်းသုံးခုရှိရင် , နှင့် node တစ်ခုမှာ ဆုံစည်းပြီး ဝင်ရောက်နေချိန် နှင့် ထွက်ခွာတော့မယ်၊ ဒီ node အတွက် KCL ကို ဘယ်လိုဖော်ပြသလဲ။
- အဖွေKCL ၏ အဆိုအရ၊ .
- လျှပ်စစ်ပတ်လမ်းများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရာတွင် KCL သည် အဘယ်ကြောင့် အရေးကြီးသနည်း။
- အဖွေKCL သည် ဆားကစ်ပြဿနာအတွက် မည်သည့်တရားဝင်ဖြေရှင်းချက်မဆို ဖြည့်ဆည်းပေးရမည့် အခြေခံကန့်သတ်ချက်တစ်ခုကို ပေးစွမ်းပြီး ကွန်ရက်ရှိ လျှပ်စီးကြောင်းများ၏ အပြုအမူသည် အားသွင်းထိန်းသိမ်းမှုမူကို လိုက်နာကြောင်း သေချာစေသည်။
- KCL က DC ဆားကစ်တွေအတွက်ပဲ အကျုံးဝင်သလား၊ AC ဆားကစ်တွေအတွက်ပါ အကျုံးဝင်သလား။
- အဖွေKCL သည် DC နှင့် AC ဆားကစ်နှစ်ခုလုံးအတွက် အကျုံးဝင်ပါသည်။ ၎င်းသည် လျှပ်စီးကြောင်းများ အချိန်နှင့်အမျှ မည်သို့ပြောင်းလဲသည်ဖြစ်စေ အရာအားလုံးနှင့်သက်ဆိုင်သည့် အားသွင်းထိန်းသိမ်းမှု၏ ထင်ဟပ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။
- node အများအပြားပါတဲ့ ဆားကစ်တစ်ခုမှာ ဆားကစ်ကို အပြည့်အဝ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာဖို့အတွက် node တစ်ခုချင်းစီမှာ KCL ကို အသုံးချဖို့ လိုအပ်ပါသလား။
- အဖွေအမြဲတမ်းတော့ မဟုတ်ပါဘူး။ KCL ကို node တိုင်းတွင် အသုံးပြုနိုင်သော်လည်း၊ node များ၏ အစုအဖွဲ့တစ်ခုကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းသည် ဆားကစ်တစ်ခုလုံး၏ အပြုအမူကို ဆုံးဖြတ်ရန် လုံလောက်ပါသည်။
- ဆားကစ်တစ်ခုတွင် “ground” သို့မဟုတ် reference node ဟူသော အယူအဆသည် KCL နှင့် မည်သို့ဆက်စပ်သနည်း။
- အဖွေ: မြေပြင် သို့မဟုတ် ရည်ညွှန်းနုတ်တစ်ခုသည် ဆားကစ်တွင် ဗို့အားများအတွက် ဘုံရည်ညွှန်းအမှတ်အဖြစ် ဆောင်ရွက်သည်။ အခြားနုတ်များကဲ့သို့ပင် ဤနုတ်တွင် KCL ကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် လျှပ်စီးကြောင်းများ၏ ပေါင်းလဒ်သည် သုညဖြစ်ကြောင်း သေချာစေသည်။ မြေပြင်သည် KCL ၏ အသုံးချနိုင်မှု သို့မဟုတ် ရလဒ်ကို မထိခိုက်ပါ။
- node တစ်ခုမှာ branch နှစ်ခုပဲ ချိတ်ဆက်ထားပြီး branch တစ်ခုမှာရှိတဲ့ current ကို သိရင် KCL ကိုသုံးပြီး တခြား branch မှာရှိတဲ့ current ကို ဖြေရှင်းဖို့ လိုအပ်ပါသလား။
- အဖွေမဟုတ်ပါ၊ အကယ်၍ အကိုင်းအခက်တစ်ခုရှိ လျှပ်စီးကြောင်းကို သိရှိပြီး node နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော အကိုင်းအခက်နှစ်ခုသာရှိပါက၊ အခြားအကိုင်းအခက်ရှိ လျှပ်စီးကြောင်းသည် သိရှိထားသော လျှပ်စီးကြောင်း၏ အနုတ်လက္ခဏာသာဖြစ်သည် (၎င်းသည် ဆန့်ကျင်ဘက်ဦးတည်ချက်တွင် ရှိနေကြောင်း ညွှန်ပြသည်)။
- ဆားကစ်တစ်ခုမှာရှိတဲ့ capacitor တွေရဲ့ အပြုအမူဟာ KCL နဲ့ ဘယ်လိုဆက်စပ်နေလဲ။
- အဖွေ: capacitor များသည် အားသွင်းကို သိမ်းဆည်းနိုင်သော်လည်း၊ capacitor ထဲသို့ ဝင်ရောက်သော အားသွင်းနှုန်းသည် ၎င်း၏ အခြား terminal မှ ထွက်ခွာသော အားသွင်းနှုန်းနှင့် ညီမျှသည်။ ထို့ကြောင့် capacitor များဖြင့်ပင် node တစ်ခု (capacitor ၏ terminal တစ်ခုရှိ node တစ်ခုအပါအဝင်) တွင် အသားတင်လျှပ်စီးကြောင်းသည် သုညဖြစ်ပြီး KCL သည် အကျုံးဝင်နေဆဲဖြစ်သည်။
- တကယ့်အစိတ်အပိုင်းတွေပါတဲ့ လက်တွေ့ဆားကစ်တွေမှာ KCL က အပြည့်အဝ စွမ်းဆောင်ရည်ရှိလား၊ ဒါမှမဟုတ် ခြွင်းချက်တွေ ရှိလား။
- အဖွေစံပြ ဆားကစ် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် KCL သည် ပြီးပြည့်စုံစွာ မှန်ကန်ပါသည်။ လက်တွေ့ကမ္ဘာအခြေအနေများတွင် အစိတ်အပိုင်းများတွင် လျှပ်စီးကြောင်း ယိုစိမ့်မှု သို့မဟုတ် ကပ်ပါးကောင်အကျိုးသက်ရောက်မှုများ ရှိနိုင်သော်လည်း လက်တွေ့ကျသော ရည်ရွယ်ချက်များနှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအများစုအတွက် KCL သည် မှန်ကန်သည်ဟု ယူဆပါသည်။
- ဆားကစ်တစ်ခုကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရာတွင် Kirchhoff ၏ ပထမ (လျှပ်စီးကြောင်း) စည်းမျဉ်းနှင့် ဒုတိယ (ဗို့အား) စည်းမျဉ်း နှစ်ခုလုံးကို မည်သည့်အချိန်တွင် အသုံးပြုနိုင်သနည်း။
- အဖွေရှုပ်ထွေးသော ဆားကစ်များစွာ၊ အထူးသဖြင့် ကွင်းဆက်များနှင့် နုတ်များများစွာပါသည့် ဆားကစ်များတွင်၊ KCL (ပထမစည်းမျဉ်း) နှင့် Kirchhoff ၏ ဗို့အားဥပဒေ (ဒုတိယစည်းမျဉ်း) နှစ်မျိုးလုံးကို အတူတကွ အသုံးပြု၍ ဆားကစ်တစ်လျှောက် မသိသော လျှပ်စီးကြောင်းများနှင့် ဗို့အားများကို ဆုံးဖြတ်ရန် ဖြေရှင်းနိုင်သော ညီမျှခြင်းစနစ်ကို တည်ဆောက်သည်။