Elektromosság és mágnesesség
Ábra. 4.24. Példa elágazó áramkör.
Lánc tartalmaz egy-egy független csomópontot (A vagy D), és két független áramkör (például ABCD és ADEF)
Kirchhoff-törvények lehetővé teszik, hogy meghatározza erősségét és irányát az aktuális bármely részén az elágazó láncú, ha tudjuk, az ellenállás a helyszínek és tartalmazza azokat az EMF. A számú egyenlet áll az első és a második szabályait Kirchhoff, meg kell egyeznie az ismeretlenek száma mennyiségben. A Kirchhoff első szabálya elágazó lánc, amely m csomópontok és n ágak (helyek), tudjuk írni (m - 1) független egyenletek egy második szabály, (n - m + 1) független egyenletek.
Itt egy példa a számítási áramok elágazó láncú (ábra. 4,25).
Ábra. 4.25. Példa elágazó láncú
Útvonal EMF akció látható kék nyilak. Ebben áramkör, van a két csomópont - a pont b és d (m = 2), és három ága - b s -d része, amelyben egy aktuális I1. b -d része, amelyben egy aktuális I2 és egy részét b -c -d egy aktuális I3 (n = 3). Ennélfogva, írhatjuk egy (m - 1 = 2 - 1 = 1), az egyenlet alapján a Kirchhoff első szabály, és két (n - m + 1 = 3 - 1 = 2 + 2) egyenletek alapján Kirchhoff második szabály. Hogyan teszi ezt a gyakorlatban?
Első lépés. Mi választjuk ki a irányait áramokat egyes áramköri ágak. Hogyan válasszuk ki az irányt - nem számít. Ha kitaláltad, a végeredmény ez a jelenlegi érték pozitív lesz, ha nincs irány vissza kell fordítani - ez a jelenlegi érték negatív lesz. A mi példánkban, választottuk az irányt a áramok, mint az ábrán látható. Fontos hangsúlyozni, hogy az irányt a EMF nem önkényes, ezek határozzák útján összekötő áramforrások a pólusok (lásd. Ábra. 4,25).
Második lépés. Írja Kirchhoff első szabály az összes csomópont egy kivételével (ez utóbbi helyszínen, a választás önkényes, ez a szabály automatikusan történik). A mi esetünkben, tudjuk írni az egyenletet a B csomópont. ahol a jelenlegi I2 bemenetek és kimenetek I1 és I3 áramok
Harmadik lépés. Továbbra is a számunkra, hogy írjon egyenlet (a mi esetünkben - kettő) a második Kirchhoff-törvények. Ehhez válassza ki a két független, zárt áramkört. Ebben a példában három ilyen lehetőség van: az út balra kontúr b -a -d -b. Az út mentén a jobb kontúr b -c -d -b és utat körül az egész áramkör b -a -d -c -b. Elegendő, hogy bármely kettő, míg a harmadik kör Kirchhoff második szabály automatikusan elvégzi. kontúr körül irány nem számít, de amikor mászik a jelenlegi fogják venni a plusz jel, ha áramlik az oldalsó irányba, és egy mínusz jel, ha az áram az ellenkező irányba. Ez vonatkozik a jelei EMF.
Vegyünk egy kezdő hurok b -a -d -b. Kimegyünk a b pont, és a mozgó óramutató járásával ellentétes. Útközben találkozni két folyó, I1, I2. irányokat, amelyek egybeesnek a kiválasztott irányba bejárás. Elektromotoros erő is hat ugyanabba az irányba. Ezért a második Kirchhoff szabály erre részáramkörből van írva, mint
A második zárt utat választani utat sokszínűség b -a -d -c -b körül az egész áramkört. Ily módon találkozunk a két I1 és I3. amelyek közül az első lép egy plusz, és a második - egy mínusz jelet. Mi is találkozott két EMF, amelyek akkor lépnek az egyenlet pozitív előjellel, és - egy mínusz jelet. Az egyenlet erre zárt pályán van a forma
Az utóbbi érték negatív, ha be számszerű adatokat az áramkörnek a jellemzőit. Tehát, sőt, a jelenlegi trend vissza a figura. Ez csak természetes hatásos bal forrás küld egy áram 0,75 A, amelynek egy részét (0,45 A) elágazó a középső ág és a maradékot - 0,3 A - továbbra is áramlik az ugyanabban az irányban, ami megakadályozza a megfelelő alacsony fogyasztású akkumulátor.
Megjegyzés. Kirchhoff-törvények lehetővé teszik, elvileg kell kiszámítani tetszőlegesen bonyolult lánc. De a számítások meglehetősen bonyolult lehet. Ezért javasoljuk, hogy először keresni a lehetséges szimmetria az áramkör. Néha a szimmetria biztosítása érdekében, többé-kevésbé nyilvánvaló, hogy bármely áramok egyenlő egymással, vagy bármilyen feszültség nulla (majd az áramkör része lehet zárni kell venni). Ha ez nem lehetséges, a számítások jelentősen egyszerűsödik.
A mi példánkban elhanyagolt belső ellenállás a jelenlegi forrásokból. Ha van ilyen, akkor is be kell vonni az egyenletben a második Kirchhoff-törvények.
Példa. Két azonos áramforrások a EMF és a belső ellenállás r az akkumulátorra csatlakoztatva. Két variációt vegyületek - soros és párhuzamos (ábra 4.26.). Ha olyan terhelési áram R a legnagyobb?
Ábra. 4.26. Soros (1) és egy oldalsó (2) egy olyan vegyület áramforrások
Határozat. A számítás különösen egyszerű soros kommunikáció: az egyenlet az első Kirchhoff elérhető szabály, mivel nincsenek csomópontok az áramkörben. Az egyetlen egyenlet a második törvény ad
Kiszámításának egyszerűsítése érdekében a párhuzamos kapcsolat veszi figyelembe, hogy a szimmetria biztosítása áramok forrásokon keresztül egyenlőnek kell lennie, és ugyanabba az irányba. Ezután az első szabály ad Kirchhoff