கிர்ச்சாஃபின் முதல் விதி – சிக்கல்களும் தீர்வுகளும்

கிர்ச்சாஃபின் முதல் விதி – சிக்கல்களும் தீர்வுகளும்

1. கீழே காட்டப்பட்டுள்ள படத்தின் அடிப்படையில், I ₁ = 5A, I ₂ = 3 A, I ₃ = 6 A எனில், I ₄ = ………

தீர்வு:

கிர்ச்சாஃபின் முதல் விதியின்படி , ஒரு சந்திக்குள் நுழையும் அனைத்து மின்னோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகையானது, அந்தச் சந்தியிலிருந்து வெளியேறும் அனைத்து மின்னோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகைக்குச் சமமாக இருக்க வேண்டும்.

I ₁ மற்றும் I ₂ சந்திக்குள் நுழைகின்றன, அதேசமயம் I ₃ மற்றும் I ₄ வெளியேறுகின்றன.

கிர்ச்சாஃபின் முதல் விதியைப் பயன்படுத்துங்கள்:

I ₁ + I ₂ = I ₃ + I ₄

5 + 3 = 6 + 1 ₄

8 = 6 + I ₄

I ₄ = 8 – 6

I ₄ = 2 ஆம்பியர்

2. I ₁ = I ₃ எனில் , I ₄ =……..

அறியப்பட்டது :

I ₁ = I ₃ = 2 ஆம்பியர்

I ₂ = 3 ஆம்பியர்

I ₅ = 4 ஆம்பியர்

தேவை: நான் ₄

தீர்வு:

I ₁ மற்றும் I ₄ சந்திக்குள் நுழைகின்றன, அதேசமயம் I ₂ , I ₃ மற்றும் I ₅ வெளியேறுகின்றன.

கிர்ச்சாஃபின் முதல் விதியைப் பயன்படுத்துங்கள்:

I ₁ + I ₄ = I ₂ + I ₃ + I ₅

2 + I ₄ = 3 + 2 + 4

2 + 1 ₄ = 9

I ₄ = 9 – 2

I ₄ = 7 ஆம்பியர்

3. I ₁ = …….

தீர்வு:

நான் சந்திக்குள் நுழைகிறேன், அதேசமயம் I ₁ , I ₂ மற்றும் I ₃ வெளியேறுகின்றன.

கிர்ச்சாஃபின் முதல் விதியைப் பயன்படுத்துங்கள்:

I = I ₁ + I ₂ + I ₃

7 A = I ₁ + 1 A + 4 A

7 A = I ₁ + 5 A

7 A – 5 A = I ₁

I ₁ = 2 ஆம்பியர்

4. I ₂ = ………

வான்டட்: I₂

தீர்வு:

I ₁ சந்திக்குள் நுழைகிறது, அதேசமயம் I _2, I ₃ மற்றும் I ₄ வெளியேறுகின்றன.

கிர்ச்சாஃபின் முதல் விதியைப் பயன்படுத்துங்கள்:

I ₁ = I ₂ + I ₃ + I ₄

6 = I ₂ + 3 + 1

6 = I ₂ + 4

I ₂ = 6 – 4

I ₂ = 2 ஆம்பியர்

5. I ₂ = 1/4 I ₁ எனில் , I ₃ = ………

அறியப்பட்டது :

I ₁ = 600 மில்லிஆம்பியர்

தேவை: நான் ₃

தீர்வு:

I ₂ = 1/4 I ₁ = 1/4 (600 mA) = 150 mA

I ₁ சந்திக்குள் நுழைகிறது, அதேசமயம் I ₂ மற்றும் I ₃ வெளியேறுகின்றன.

கிர்ச்சாஃபின் முதல் விதியைப் பயன்படுத்துங்கள்:

I ₁ = I ₂ + I ₃

600 mA = 150 mA + I ₃

I ₃ = 600 mA – 150 mA

I3 = 450 _mA

6. கீழே உள்ள படத்தின் அடிப்படையில், I-ஐக் காண்க!

தீர்வு:

கிர்ச்சாஃபின் முதல் விதியைப் பயன்படுத்துங்கள்:

3 + 5 + 2 = 7 + I

10 = 7 + I

10 – 7 = I

I = 3 ஆம்பியர்

7. கீழே உள்ள படத்தின் அடிப்படையில், I ₁ = 4 A, I ₂ = 3 A, I ₄ = 7 A, I ₅ = 4 A எனில், I _{3 ஐக்} காண்க.

தீர்வு:

சந்திக்குள் நுழையும் மின்னோட்டம் = I ₁ + I ₃ = 4 A + I ₃

சந்திப்பிலிருந்து வெளியேறும் மின்சாரம் = நான்₂ + நான்₄ + நான்₅ = 3 A + 7 A + 4 A = 14 A

14 A = 4 A + I ₃

I ₃ = 14 A – 4 A

I ₃ = 10 A

1. கிர்ச்சாஃபின் முதல் விதியின் முதன்மைக் கொள்கை என்ன?
   • பதில்கிர்ச்சாஃபின் முதல் விதியின் முதன்மைக் கொள்கை மின்னூட்டப் பாதுகாப்பு ஆகும். இதன் பொருள், ஒரு மின்சுற்றில் உள்ள எந்தவொரு கணுவிலோ அல்லது சந்திப்பிலோ மின்னூட்டம் இழக்கப்படுவதில்லை என்பதாகும்.
2. மூன்று மின்னோட்டங்கள் இருந்தால், I₁​, I₂​, மற்றும் I_3​, ஒரு கணுவில் குவியும் மற்றும் I₁​ நுழையும் போது I₂​ மற்றும் I₃​ வெளியேறுகின்றன, இந்த முனைக்கு KCL எவ்வாறு வெளிப்படுத்தப்படுகிறது?
   • பதில்KCL இன் கூற்றுப்படி, I₁​=I₂​+I₃​.
3. மின்சுற்றுகளின் பகுப்பாய்வில் KCL ஏன் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது?
   • பதில்ஒரு மின்சுற்றுச் சிக்கலுக்கான எந்தவொரு சரியான தீர்வும் பூர்த்தி செய்ய வேண்டிய ஒரு அடிப்படைக் கட்டுப்பாட்டை KCL வழங்குகிறது; இது, ஒரு வலையமைப்பில் உள்ள மின்னோட்டங்களின் நடத்தை, மின்னூட்டப் பாதுகாப்புக் கொள்கையைப் பின்பற்றுவதை உறுதி செய்கிறது.
4. KCL ஆனது DC சுற்றுகளுக்கு மட்டுமா அல்லது AC சுற்றுகளுக்கும் செல்லுபடியாகுமா?
   • பதில்KCL என்பது DC மற்றும் AC ஆகிய இரண்டு மின்சுற்றுகளுக்கும் பொருந்தும். இது, காலப்போக்கில் மின்னோட்டங்கள் எவ்வாறு மாறினாலும், உலகளாவியதாக விளங்கும் மின்னூட்டப் பாதுகாப்பு விதியின் ஒரு பிரதிபலிப்பாகும்.
5. பல கணுக்களைக் கொண்ட ஒரு மின்சுற்றை முழுமையாகப் பகுப்பாய்வு செய்ய, ஒவ்வொரு கணுவிற்கும் KCL-ஐப் பயன்படுத்துவது அவசியமா?
   • பதில்எப்போதும் அப்படியிருப்பதில்லை. நீங்கள் ஒவ்வொரு முனையத்திற்கும் KCL-ஐப் பயன்படுத்த முடிந்தாலும், பல நேரங்களில் முழுச் சுற்றின் நடத்தையையும் தீர்மானிக்க, முனைகளின் ஒரு துணைத் தொகுதியைப் பகுப்பாய்வு செய்வதே போதுமானதாக இருக்கும்.
6. ஒரு மின்சுற்றில் உள்ள “தரை” அல்லது குறிப்பு முனை என்ற கருத்து KCL உடன் எவ்வாறு தொடர்புடையது?
   • பதில்ஒரு தரை அல்லது குறிப்பு முனை, மின்சுற்றில் உள்ள மின்னழுத்தங்களுக்கு ஒரு பொதுவான குறிப்புப் புள்ளியாகச் செயல்படுகிறது. மற்ற முனைகளைப் போலவே, இந்த முனையிலும் KCL-ஐப் பயன்படுத்துவது, மின்னோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியமாக இருப்பதை உறுதி செய்கிறது. தரை, KCL-இன் பயன்பாட்டையோ அல்லது அதன் விளைவையோ பாதிப்பதில்லை.
7. ஒரு கணுவில் இரண்டு கிளைகள் மட்டுமே இணைக்கப்பட்டிருந்து, ஒரு கிளையில் உள்ள மின்னோட்டம் தெரிந்தால், KCL-ஐப் பயன்படுத்தி மற்ற கிளையில் உள்ள மின்னோட்டத்தைக் கண்டறிய வேண்டியது அவசியமா?
   • பதில்இல்லை, ஒரு கிளையில் உள்ள மின்னோட்டம் தெரிந்திருந்து, அந்த கணுவுடன் இரண்டு கிளைகள் மட்டுமே இணைக்கப்பட்டிருந்தால், மற்ற கிளையில் உள்ள மின்னோட்டமானது, தெரிந்த மின்னோட்டத்தின் எதிர்மறையாக இருக்கும் (அதாவது அது எதிர் திசையில் உள்ளது).
8. ஒரு மின்சுற்றில் உள்ள மின்தேக்கிகளின் செயல்பாடு, KCL உடன் எவ்வாறு தொடர்புடையது?
   • பதில்மின்தேக்கிகளால் மின்னூட்டத்தைச் சேமிக்க முடிந்தாலும், ஒரு மின்தேக்கிக்குள் நுழையும் மின்னூட்டத்தின் வீதமும், அதன் மறுமுனையிலிருந்து வெளியேறும் மின்னூட்டத்தின் வீதமும் சமமாக இருக்கும். எனவே, மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்தும்போதும், ஒரு கணுவில் (மின்தேக்கியின் ஒரு முனையில் உள்ள கணு உட்பட) பாயும் நிகர மின்னோட்டம் சுழியாகும், மேலும் KCL விதியும் செல்லுபடியாகும்.
9. உண்மையான கூறுகளைக் கொண்ட நடைமுறை மின்சுற்றுகளில், KCL விதி கச்சிதமாகப் பொருந்துகிறதா, அல்லது ஏதேனும் விதிவிலக்குகள் உள்ளனவா?
   • பதில்இலட்சிய மின்சுற்றுப் பகுப்பாய்வில், KCL முழுமையாகப் பொருந்தும். நிஜ உலகச் சூழ்நிலைகளில், கூறுகளில் மிகச்சிறிய கசிவு மின்னோட்டங்கள் அல்லது ஒட்டுண்ணி விளைவுகள் இருக்கலாம், ஆனால் பெரும்பாலான நடைமுறை நோக்கங்கள் மற்றும் பகுப்பாய்வுகளுக்கு, KCL உண்மையாக இருப்பதாகவே கருதப்படுகிறது.
10. ஒரு மின்சுற்றைப் பகுப்பாய்வு செய்யும்போது, ​​கிர்ச்சாஃபின் முதல் (மின்னோட்ட) விதி மற்றும் இரண்டாம் (மின்னழுத்த) விதி ஆகிய இரண்டையும் எப்போது பயன்படுத்தலாம்?

• பதில்பல சிக்கலான மின்சுற்றுகளில், குறிப்பாகப் பல சுற்றுகள் மற்றும் கணுக்களைக் கொண்டவற்றில், மின்சுற்று முழுவதும் உள்ள அறியப்படாத மின்னோட்டங்கள் மற்றும் மின்னழுத்தங்களைக் கண்டறிவதற்காக, KCL (முதல் விதி) மற்றும் கிர்ச்சாஃபின் மின்னழுத்த விதி (இரண்டாம் விதி) ஆகிய இரண்டும் இணைந்து ஒரு சமன்பாட்டுத் தொகுப்பை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.