Pierwsze prawo Kirchhoffa, zwane również regułą punktu zwarcia, głosi, że prąd elektryczny wpływający do punktu zwarcia jest taki sam, jak prąd wypływający z tego punktu. Punkt zwarcia w obwodzie elektrycznym to punkt, w którym spotykają się dwa lub więcej przewodników, na przykład punkt a na rysunku obok.
I to prąd elektryczny wpływający do punktu połączenia, natomiast I1 i I2 to prądy elektryczne wypływające z punktu połączenia. I = I1 + I2 . Inny przykład – zwróć uwagę na poniższy rysunek.
Jestem przychodzący prąd elektryczny, podczas gdy ja1, I2, i ja3 są prądami elektrycznymi wychodzącymi, I = I1 + I2 + I3.
Pierwsza zasada Kirchhoffa opiera się na prawie zachowania ładunku elektrycznego, które stanowi, że ładunek jest wieczny, a ładunek elektryczny przychodzący musi być równy ładunkowi elektrycznemu wychodzącemu, bez utraty ładunku. Prąd elektryczny to ładunek elektryczny płynący w określonym przedziale czasu. Prąd elektryczny wpływający do punktu połączenia jest taki sam, jak prąd elektryczny wypływający z tego punktu połączenia.
Pierwszą regułę Kirchhoffa sformułował niemiecki fizyk Gustav Kirchhoff (1824-1887).
Przykładowy problem 1:
I 1 = 2 A, I 2 = 3 A, I 3 = 5 A, I 4 = 3 A. Wyznacz I 5!
Rozwiązanie:
Wchodzę = Wychodzę
Ja 1 + Ja 3 = Ja 2 + Ja 4 + Ja 5
2 A + 5 A = 3 A + 3 A + 1 5
7 A = 6 A + I5
I 5 = 7 A – 6 A
I 5 = 1 A
Przykładowy problem 2:
I = 10 A, I 1 = 2 A, I 2 = 4 A. Wyznacz I 3!
Rozwiązanie:
Wchodzę = Wychodzę
Ja = Ja 1 + Ja 2 + Ja 3
10 A = 2 A + 4 A + I 3
10 A = 6 A + I3
I 3 = 10 A – 6 A
I 3 = 4 A
