Kirxgoffning ikkinchi qonunini tushunish
Kirxgoffning ikkinchi qonuni yopiq zanjir atrofidagi elektr potensialining o'zgarishlari yig'indisi nolga teng ekanligini ta'kidlaydi. Kirxgoffning ikkinchi qonuni energiyaning saqlanish qonuniga asoslangan bo'lib, u energiyaning saqlanish qonunini ta'kidlaydi.
Buni yaxshiroq tushunish uchun, o'ngdagi rasmda ko'rsatilganidek, yopiq zanjirda harakatlanayotgan elektr zaryadini tasavvur qiling. Qachon elektr zaryadi orqali o'tish elektr qarshiligi (R), elektr potensial energiyasi kamayadi, chunki u qarshilikda sarflanadi. Agar elektr zaryadi boshqa elektr qarshilikdan o'tsa, elektr potensial energiyasi yana kamayadi, chunki u yana o'sha qarshilikda sarflanadi. Bundan tashqari, elektr zaryadi elektr kuchlanish manbai orqali past potensialdan yuqori potensialga o'tganda, elektr potensial energiyasi oshadi. U asl nuqtasiga qaytganda, elektr potensial energiyasi avvalgidek, bu yerda elektr potensial energiyasining o'zgarishi nolga teng. Kirxgoffning ikkinchi qonunini elektr zanjiriga qo'llashda biz elektr potensial energiyasining o'zgarishini emas, balki elektr kuchlanishining o'zgarishini qo'llaymiz.
Yuqoridagi rasmdagi kabi sxemani foydalanib tahlil qilish mumkin Ohm qonuni (V = IR) va formula ketma-ket qarshilik yoki parallel qarshilikQuyidagi rasmdagi kabi murakkabroq sxemalarni quyidagi yordamida tahlil qilish mumkin Kirxgoffning birinchi qonuni dan Kirxgoffning ikkinchi qonuni.
Kirxgoffning ikkinchi qonunidan foydalanib, zanjirni tahlil qilishda ba'zi belgilar qoidalari.
Birinchidan , soat yo'nalishi bo'yicha yoki soat miliga teskari yo'nalishda tasodifiy ravishda oqim yo'nalishini tanlang. Agar javob manfiy bo'lsa, haqiqiy oqim yo'nalishi tanlangan yo'nalishga qarama-qarshi. Agar javob musbat bo'lsa, haqiqiy oqim yo'nalishi tanlangan yo'nalish bilan bir xil bo'ladi.
Ikkinchidan , elektr kuchlanish manbai orqali yuqori potensialdan past potensialga (+ dan - gacha) o'tayotganda, elektr kuchlanishi pasayadi, natijada elektr kuchlanishi manfiy qiymatga ega bo'ladi ( Δ V = - ε ). Aksincha, agar past potensialdan yuqori potensialga (- dan + gacha) o'tayotganda, elektr kuchlanishi oshadi, natijada elektr kuchlanishi musbat qiymatga ega bo'ladi ( Δ V = ε).
Uchinchidan , elektr qarshiligidan o'tayotganda, agar halqa elektr toki bilan bir yo'nalishda bo'lsa, elektr kuchlanishi manfiy bo'ladi (ΔV = – IR). Aksincha, agar halqa elektr tokiga teskari yo'nalishda bo'lsa, elektr kuchlanishi musbat bo'ladi (ΔV = IR).
1-savolga misol:
R1 = 200 Ω va R2 = 300 Ω. ε = 12 Volts. Kirxgoffning ikkinchi qonunidan foydalanib, zanjirda oqayotgan elektr tokini hisoblang!
Munozara
Oqim yo'nalishi soat yo'nalishi bo'yicha.
– IR 1 – IR 2 + ε = 0
– 200 I – 300 I + 12 = 0.
– 500 I + 12 = 0
– 500 I = – 12
I = 12/500
I = 0,024 Amper
Agar Ohm qonuni va ketma-ket rezistor kombinatsiyasi formulasi yordamida hisoblansa:
R = R1 + R2 = 200 + 300 = 500 Ω.
Ohm qonuni formulasi:
V = IR
I = V / R = 12 / 500 = 0,024 Amper.
2-savolga misol:
R1 = 100 Ω, R2 = 200 Ω, R3 = 300 Ω, ε1 = 9 Volts, ε2 = 12 Volt. Zanjirdagi elektr tokining kattaligi va yo'nalishini hisoblang!
Munozara
Elektr tokining yo'nalishini tanlang va halqa yo'nalishi soat yo'nalishi bo'yicha aylanish yo'nalishi bilan bir xil bo'ladi.
– IR 1 – IR 2 – e 1 – IR 3 + e 2 = 0
– 100 I – 200 I – 9 – 300 I + 12 = 0
– 100 I – 200 I – 300 I + 3 = 0
– 600 I + 3 = 0
– 600 I = – 3
I = 3/600
I = 0,005 Amper
Elektr tokining musbat qiymati bor, shuning uchun uning yo'nalishi tanlangan yo'nalish bilan bir xil.
Bu savolda faqat bitta halqa mavjud, Kirxgof qonuni misolida bir nechta halqalarga ega bo'lgan zanjir mavjud, shuning uchun hisoblashda Kirxgofning birinchi qonuni ham qo'llaniladi va halqaning yo'nalishi elektr tokining yo'nalishiga qarama-qarshi bo'lishi mumkin.
