Sheria ya kwanza ya Kirchhoff

Sheria ya kwanza ya Kirchhoff pia inayoitwa sheria ya sehemu ya makutano inasema kwamba mkondo wa umeme unaoingia kwenye sehemu ya makutano ni sawa na mkondo wa umeme unaotoka kwenye sehemu hiyo ya makutano. Sehemu ya makutano katika saketi ya umeme ni sehemu ambapo kondakta wawili au zaidi hukutana, kama vile sehemu a kwenye mchoro upande.

Mimi ni mkondo wa umeme unaoingia kwenye sehemu ya makutano, huku mimi ₁ na mimi ₂ zikiwa mikondo ya umeme inayotoka kwenye sehemu ya makutano, mimi = mimi ₁ + mimi _2. Mfano mwingine, angalia mchoro ulio hapa chini.

Mimi ndiye anayeingia mkondo wa umeme, huku mimi₁, Mimi_2, na mimi₃ ni mikondo ya umeme inayotoka, I = I₁ + Mimi₂ + Mimi₃.

Sheria ya kwanza ya Kirchhoff inategemea sheria ya uhifadhi wa chaji ya umeme ambayo inasema kwamba chaji ni ya milele, chaji ya umeme inayoingia lazima iwe sawa na chaji ya umeme inayotoka, hakuna chaji ya umeme inayopotea. Mkondo wa umeme ni chaji ya umeme inayotiririka wakati fulani wa muda. Mkondo wa umeme unaoingia katika sehemu ya makutano ni sawa na mkondo wa umeme unaotoka katika sehemu hiyo ya makutano.

Sheria ya kwanza ya Kirchhoff iliyotajwa na Gustav Kirchhoff (1824-1887), mwanafizikia wa Ujerumani.

Mfano wa tatizo la 1:

Mimi ₁ = 2 A, Mimi ₂ = 3 A, Mimi ₃ = 5 A, Mimi ₄ = 3 A. Amua Mimi ₅!

Ufumbuzi:

Ninaingia = Ninatoka

Mimi ₁ + Mimi ₃ = Mimi ₂ + Mimi ₄ + Mimi ₅

2 A + 5 A = 3 A + 3 A + I ₅

7 A = 6 A + I ₅

I ₅ = 7 A – 6 A

Mimi ₅ = 1 A

Mfano wa tatizo la 2:

Mimi = 10 A, Mimi ₁ = 2 A, Mimi ₂ = 4 A. Amua I ₃!

Ufumbuzi:

Ninaingia = Ninatoka

Mimi = Mimi ₁ + Mimi ₂ + Mimi ₃

10 A = 2 A + 4 A + I ₃

10 A = 6 A + I ₃

I ₃ = 10 A – 6 A

I ₃ = 4 A