Правила Кирхгофа
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Пра́вила Кирхго́фа — неизменные соотношения целостности, которые выполняются между токами и напряжениями на участках любой электрической цепи.
Для формулировки правил Кирхгофа, в электрической цепи выделяются узлы — точки соединения трёх и более проводников и контуры — замкнутые пути из проводников. При этом каждый проводник может входить в несколько контуров.
В этом случае правила формулируются следующим образом.
Первое правило гласит, что суммарный ток, втекающий в любой узел цепи, равен нулю. Иными словами, сколько тока втекает в узел, столько из него и вытекает. Если цепь содержит p узлов, то она описывается p − 1 уравнениями токов.
Второе правило гласит, что суммарное напряжение по любому замкнутому контуру цепи, равно сумме ЭДС, которые в нём находятся. Если в контуре нет ЭДС, то суммарное напряжение равно нулю. Иными словами, при обходе цепи по контуру, потенциал, изменяясь, возвращается к исходному значению. Если цепь содержит m ветвей, то она описывается m − (p − 1) уравнениями напряжений.
Например, для приведённой на рисунке цепи, в соответствии с первым правилом выполняются следующие соотношения:
- I1 − I2 − I6 = 0
- I2 − I4 − I3 = 0
- I6 + I4 + I5 − I7 = 0
Обратите внимание, что для каждого узла должно быть выбрано положительное направление, например здесь, токи, втекающие в узел, считаются положительными, а вытекающие — отрицательными.
В соответствии со вторым правилом, справедливы соотношения:
- U2 + U4 − U6 = 0
- U3 + U5 − U4 = 0
Если направление тока совпадает с направлением обхода контура (которое выбирается произвольно) перепад напряжения считается положительным, в противном случае — отрицательным.
Правила Кирхгофа, записанные для p − 1 узлов и m − (p − 1) контуров цепи, дают полную систему линейных уравнений, которая позволяет найти все токи и напряжения.
 |
Это незавершённая статья по физике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
