Kirchhoffs første regel

Kirchhoffs første regel, også kalt knutepunktsregelen, sier at den elektriske strømmen som går inn i et knutepunkt er den samme som den elektriske strømmen som går ut fra knutepunktet. Knutepunktet i en elektrisk krets er punktet der to eller flere av de to lederne møtes, for eksempel punkt a i figuren på siden.

I er den elektriske strømmen som går inn i knutepunktet, mens _I1 og _I2 er de elektriske strømmene som går ut fra knutepunktet, I = I1 ₊ I2 _. Et annet eksempel, se figuren nedenfor.

Jeg er den innkommende elektrisk strøm, mens jeg₁, Jeg_2, og jeg₃ er de utgående elektriske strømmene, I = I₁ + I₂ + I₃.

Kirchhoffs første regel er basert på loven om bevaring av elektrisk ladning, som sier at ladningen er evig, den innkommende elektriske ladningen må være lik den elektriske ladningen som kommer ut, ingen elektrisk ladning går tapt. Elektrisk strøm er en elektrisk ladning som flyter i løpet av et visst tidsintervall. Den elektriske strømmen som kommer inn i et knutepunkt er den samme som den elektriske strømmen som kommer ut fra det knutepunktet.

Kirchhoffs første regel formulert av Gustav Kirchhoff (1824–1887), en tysk fysiker.

Eksempelproblem 1:

I1 ₌ 2A, _I2 = 3A, I3 ₌ 5A, _I4 = 3A. Bestem _I5!

Løsning:

Jeg går inn = Jeg går ut

I1 + _I3 = _I2 + _I4 + _I5​

2 A + 5 A = 3 A + 3 A + I ₅

7 A = 6 A + I ₅

I ₅ = 7 A – 6 A

Jeg ₅ = 1 A

Eksempelproblem 2:

I = 10 A, _I1 = 2 A, I2 ₌ 4 A. Bestem _I3!

Løsning:

Jeg går inn = Jeg går ut

Jeg = _I1 + _I2 + _I3

10 A = 2 A + 4 A + I ₃

10 A = 6 A + I ₃

I ₃ = 10 A – 6 A

Jeg ₃ = 4 A