किर्चोफको दोस्रो नियम बुझ्दै
किर्चहफको दोस्रो नियमले बताउँछ कि बन्द सर्किट वरिपरि विद्युतीय सम्भाव्यतामा हुने परिवर्तनहरूको योगफल शून्य हुन्छ। किर्चहफको दोस्रो नियम ऊर्जा संरक्षणको नियममा आधारित छ, जसले ऊर्जा संरक्षण हुन्छ भनी बताउँछ।
यसलाई राम्रोसँग बुझ्नको लागि, दायाँतिरको चित्रमा जस्तै, बन्द सर्किटमा चलिरहेको विद्युतीय चार्जको कल्पना गर्नुहोस्। जब विद्युतीय चार्ज एउटा बाट जानुहोस् विद्युतीय प्रतिरोध (R), विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जा घट्छ किनभने यो प्रतिरोधमा प्रयोग हुन्छ। यदि विद्युतीय चार्ज अर्को विद्युतीय प्रतिरोधबाट जान्छ भने, विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जा फेरि घट्छ किनभने यो प्रतिरोधमा फेरि प्रयोग हुन्छ। यसबाहेक, जब विद्युतीय चार्ज कम सम्भाव्यताबाट उच्च सम्भाव्यतामा विद्युतीय भोल्टेज स्रोतबाट जान्छ, विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जा बढ्छ। जब यो आफ्नो मूल बिन्दुमा फर्कन्छ, विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जा पहिले जस्तै, जहाँ विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जामा परिवर्तन शून्य हुन्छ। विद्युतीय सर्किटमा किर्चहोफको दोस्रो नियम लागू गर्दा, हामी विद्युतीय भोल्टेजमा परिवर्तन प्रयोग गर्छौं, विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जामा परिवर्तन होइन।
माथिको चित्रमा देखाइएको जस्तो सर्किटको विश्लेषण निम्न प्रयोग गरेर गर्न सकिन्छ ओमको नियम (V = IR) र सूत्र श्रृंखला प्रतिरोध वा समानान्तर प्रतिरोधतलको छवि जस्तै जटिल सर्किटहरू प्रयोग गरेर विश्लेषण गर्न सकिन्छ किर्चोफको पहिलो नियम दान किर्चहोफको दोस्रो नियम.
सर्किटको विश्लेषण गर्न किर्चहोफको दोस्रो नियम प्रयोग गर्दा यहाँ केही संकेत नियमहरू दिइएका छन्।
पहिले , घडीको दिशामा होस् वा घडीको विपरीत दिशामा, यादृच्छिक रूपमा वर्तमान दिशा छनौट गर्नुहोस्। यदि उत्तर नकारात्मक छ भने, वास्तविक वर्तमान दिशा छनौट गरिएको दिशाको विपरीत छ। यदि उत्तर सकारात्मक छ भने, वास्तविक वर्तमान दिशा छनौट गरिएको दिशा जस्तै हो।
दोस्रो , उच्च क्षमताबाट कम क्षमता (+ देखि -) मा विद्युतीय भोल्टेज स्रोतबाट जाँदा, विद्युतीय भोल्टेजमा कमी आउँछ जसले गर्दा विद्युतीय भोल्टेजको मान ऋणात्मक हुन्छ ( Δ V = - ε )। यसको विपरीत, कम क्षमताबाट उच्च क्षमता (- देखि +) मा सर्दा, विद्युतीय भोल्टेजमा वृद्धि हुन्छ जसले गर्दा विद्युतीय भोल्टेजको मान सकारात्मक हुन्छ ( Δ V = ε)।
तेस्रो , विद्युतीय प्रतिरोधबाट गुज्रँदा, यदि लूप विद्युतीय प्रवाहको दिशामा छ भने, विद्युतीय भोल्टेज ऋणात्मक हुन्छ (ΔV = – IR)। यसको विपरीत, यदि लूप विद्युतीय प्रवाहको विपरीत दिशामा छ भने, विद्युतीय भोल्टेज सकारात्मक हुन्छ (ΔV = IR)।
उदाहरण प्रश्न २:
R1 = ३ Ω र R2 = ३०० Ω। ε = १२ भोल्ट। किर्चहफको दोस्रो नियम प्रयोग गरेर सर्किटमा बग्ने विद्युतीय धारा गणना गर्नुहोस्!
छलफल
धारा प्रवाहको दिशा घडीको दिशामा छ।
– IR १ – IR २ + ε = ०
– २०० I – ३०० I + १२ = ०।
– ५०० I + १२ = ०
– ५०० I = – १२
म = १,०००,००० / ८३१.३६
I = ३ एम्पियर
यदि ओमको नियम र श्रृंखला प्रतिरोधक संयोजन सूत्र प्रयोग गरेर गणना गरिन्छ भने:
R = R १ + R २ = २०० + ३०० = ५०० Ω।
ओमको नियमको सूत्र:
V = IR
I = V / R = १२ / ५०० = ०.०२४ एम्पीयर।
उदाहरण प्रश्न २:
R1 = २०० Ω, R2 = २०० Ω, R3 = ३०० Ω, ε1 = ९ भोल्ट, ε2 = १२ भोल्ट। सर्किटमा विद्युतीय प्रवाहको परिमाण र दिशा गणना गर्नुहोस्!
छलफल
विद्युतीय प्रवाहको दिशा चयन गर्नुहोस् र लूपको दिशा घडीको दिशामा घुम्ने दिशा जस्तै होस्।
– IR 1 – IR 2 – ε 1 – IR 3 + ε 2 = 0
– १०० I – २०० I – ९ – ३०० I + १२ = ०
– १०० I – २०० I – ३०० I + ३ = ०
– ५०० I + १२ = ०
– ५०० I = – १२
म = १,०००,००० / ८३१.३६
I = ३ एम्पियर
विद्युतीय प्रवाहको धनात्मक मान हुन्छ त्यसैले यसको दिशा छनौट गरिएको दिशा जस्तै हुन्छ।
यस प्रश्नमा एउटा मात्र लूप छ, किर्चहोफको नियमको उदाहरणमा एउटा सर्किट छ जसमा धेरै लूपहरू छन् त्यसैले गणनामा किर्चहोफको पहिलो नियम पनि प्रयोग गरिन्छ र लूपको दिशा विद्युतीय प्रवाहको दिशाको विपरीत हुने सम्भावना हुन्छ।
