Ο νόμος του Kirgoth - αμετάβλητοι κανόνες

Μετά την ανακάλυψη του ηλεκτρισμού ήταν αρκετόχρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία, παρόλο που η έρευνα για τη φύση της συνεχίστηκε. Καταρτίστηκαν βασικές κανονικοποιήσεις, οι οποίες επιτρέπουν τον υπολογισμό των απλούστερων στοιχείων του κυκλώματος χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm. Αλλά σύνθετα ηλεκτρικά κυκλώματα έχουν ήδη αρχίσει να εμφανίζονται και συχνά με τους υπολογισμούς τους υπήρχαν δυσκολίες. Εκείνη την εποχή, χάρη στα έργα του γερμανού φυσικού Kirgoff, εμφανίστηκε ο νόμος του Kirgoff, που επέτρεψε να περιγράψει οποιοδήποτε ηλεκτρικό κύκλωμα.

Εδώ είναι απαραίτητο να γίνουν προκαταρκτικάεξηγήσεις σχετικά με ορισμένα στοιχεία της αλυσίδας. Σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, ένας κόμβος είναι μια σύνδεση πολλών (συνήθως τριών ή περισσότερων) αγωγών που είναι κατάλληλες από διαφορετικές θέσεις και μετά τη σύνδεση αποκλίνοντων σημείων. Για ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, ένα κύκλωμα είναι η κλειστή διαδρομή μέσω της οποίας περνά ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Το περίγραμμα αποτελείται από διάφορους ανεξάρτητους κόμβους, με κάθε κόμβο να εμφανίζεται μόνο μία φορά.

Αυτοί οι νόμοι έχουν καταστεί εργατικό εργαλείο για πολλούςγενεές μηχανικών, επιτρέποντάς σας να επιλύσετε τις πιο δύσκολες εργασίες. Ασχολούνται κυρίως με διακλαδισμένες αλυσίδες. Ο πρώτος νόμος του Kirgof δηλώνει ότι το συνολικό ρεύμα που ρέει στον κόμβο είναι ίσο με το άθροισμα των ρευμάτων που ρέουν από αυτόν. Εδώ μπορείτε να σχεδιάσετε μια αναλογία με το νερό. Εάν δύο ποτάμια ενώνονται μεταξύ τους, η ποσότητα νερού που ρέει κατά μήκος των δύο ποταμών είναι ίση με την ποσότητα του νερού που ρέει περαιτέρω μετά τη συρροή των ποταμών.

Κατ 'αρχήν, όλα είναι σαφή και σαφή εδώ. Απλά θυμηθείτε το νόμο της διατήρησης της ενέργειας. Ο προαναφερθείς νόμος Kirgoff μπορεί να θεωρηθεί ως συνέπεια του. Πόσα ηλεκτρόνια έχουν έρθει στον κόμβο της αλυσίδας, πρέπει να πάει ο ίδιος αριθμός ηλεκτρονίων. Αν όλα το ρεύμα που ρέει στο κύκλωμα κόμβο, δεν θα πάει μακριά εντελώς από το συγκρότημα, η συσσώρευση φορτίου αρχίζει να συμβεί σε έναν κόμβο, και αυτό συμβαίνει στην πραγματικότητα. Όλα συμμορφώνεται πλήρως με την ισχύουσα νομοθεσία της διατήρησης της ενέργειας - τίποτα δεν προκύπτουν από το πουθενά και εξαφανίζονται στο πουθενά.

Εξίσου εύκολο να κατανοηθεί και ο δεύτερος νόμοςKirgoff. Ασχολείται με σύνθετες, διακλαδισμένες αλυσίδες αποτελούμενες από διάφορα στοιχεία. Μια τέτοια αλυσίδα μπορεί να αναλυθεί σε ένα αριθμό χωριστών απλών περιγραμμάτων. Εάν υπάρχουν πρόσθετες πηγές στο κύκλωμα, για παράδειγμα, μια μπαταρία, τότε τα ηλεκτρόνια που ρέουν στο κύκλωμα μπορούν να λάβουν πρόσθετη ενέργεια ή να τα χάσουν σε αντιστάσεις και άλλα στοιχεία.

Περιγράφοντας τη συμπεριφορά του ηλεκτρικού ρεύματος σε παρόμοιααλυσίδες, ο δεύτερος νόμος Kirgof αναφέρει ότι σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα σε κλειστό βρόχο το άθροισμα του EMF είναι ίσο με τη συνολική πτώση τάσης στο κύκλωμα, δηλ. το άθροισμα των τάσεων στον κλειστό βρόχο είναι μηδέν. Λαμβάνοντας υπόψη το νόμο της διατήρησης της ενέργειας, όλα είναι επίσης σαφή εδώ. Σε κλειστό βρόχο, η ενέργεια δεν μπορεί να ληφθεί οπουδήποτε, εκτός από μια υπάρχουσα πηγή. Αν η ενέργεια ληφθεί από το πουθενά, τότε μπορούμε να μιλάμε για τη δημιουργία μιας μηχανής αέναης κίνησης. Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα που διέρχεται μέσω του κλειστού βρόχου θα πρέπει να αυξηθεί. Στην πραγματικότητα, τίποτα τέτοιο δεν συμβαίνει, καθώς δεν υπάρχει αιώνιος κινητήρας.

Εφαρμόστε τους νόμους του Kirghof, τόσο πρώτα όσο καιτο δεύτερο, για τον υπολογισμό των στοιχείων των αλυσίδων. Πρώτα απ 'όλα - για να υπολογίσετε τους τρόπους λειτουργίας και να καθορίσετε τις απαιτούμενες τιμές των στοιχείων του κυκλώματος. Αυτά τα στοιχεία μπορούν να συνδεθούν με διαφορετικούς τρόπους, σχηματίζοντας κόμβους και περιγράμματα. Οι συνδέσεις μπορούν να είναι είτε διαδοχικές είτε παράλληλες.

Λόγω των περιγραφόμενων νόμων είναι πάντα δυνατόγια τον προσδιορισμό των τρόπων λειτουργίας των διαφόρων στοιχείων, των τάσεων που δρουν πάνω τους, του ρέοντος ρεύματος, για την παραλαβή ηλεκτρικών προϊόντων που είναι κατάλληλα για τις συνθήκες εργασίας. Αυτοί οι νόμοι χρησιμοποιούνται συχνά από τους μηχανικούς για τον υπολογισμό μιας ευρείας ποικιλίας ηλεκτρονικών και ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Αυτός ο υπολογισμός επιτρέπει τη διασφάλιση της σωστής και ανθεκτικής εργασίας των προϊόντων.

Αυτό είναι οι νόμοι του Kirghoff, ο πρώτοςκαι το δεύτερο. Αυτή είναι μια απλοποιημένη έκθεση, τύποι και πιθανά παραδείγματα υπολογισμών δεν δίνονται εδώ, αλλά περιγράφουν την ουσία των ίδιων των νόμων, δείχνουν τη σύνδεσή τους με το νόμο της διατήρησης της ενέργειας και δίνουν παραδείγματα πιθανής χρήσης.