Metoda praw Kirchoffa zadania
Teorię do pierwszego i drugiego prawa Kirchoffa omówiłem już wcześniej. Linki podaję poniżej:
I prawo Kirchoffa https://fizyka-kursy.pl/blog/i-prawo-kirchhoffa
II prawo Kirchoffa https://fizyka-kursy.pl/blog/ii-prawo-kirchhoffa
Zakładam, że już rozumiesz idee. Żeby to utrwalić to musimy przećwiczyć liczenie zadań.
Do dzieła!
Treść zadania: Oblicz natężenie prądu I1oraz I2 metodą praw Kirchhoffa jeśli wiesz, że I3=1+j, E=10j[V], R1=1Ω, R2=2Ω, XL=3Ω, Xc=4 Ω
W tym zadaniu mamy obliczyć natężenie prądu I1 i I2 korzystając z metody praw Kirchoffa, dlatego trzeba napisać równanie na prawo Kirchoffa. Od tego trzeba zacząć. Pierwsze prawo Kirchoffa to prościzna. Do pierwszego węzła wpływa prąd I1 i ten prąd (jego natężenie) rozdziela się na dwa przewody ( stąd I2 oraz I3).
Natomiast II prawo Kirchoffa odnosi się do napięć. Z tego powodu w każdym oczku obieramy dodatni kierunek obiegu napięć. Ja obrałem kierunek zgodny z ruchem wskazówek zegara, ale oczywiście równie dobrze mógłbym obrać kierunek przeciwny.
Na odbiornikach napięcie zawsze ma zwrot przeciwny niż kierunek płynącego prądu. Te napięcia na odbiornikach, które są skierowane przeciwnie będą ujemne i na odwrót.
Druga sprawa, powiedz mi co to jest napięcie? Z prawa Ohma wiemy, że napięcie to natężenie razy impedancja.
Wstawmy w miejsce napięcia, z drugiego prawa Kirchoffa, wzór na napięcie.
Dzięki temu w układzie pojawią się prądy, które mamy obliczyć. Aha, i jeszcze jedna ważna sprawa. Pamiętaj, że impedancja kondensatora jest ujemna, dlatego przy jXc jeszcze stoi minus.
Proponuję, żeby następnie wstawić do układu dane, które znamy z treści zadania.
Zobacz co się stało po wstawieniu danych? W trzecim równaniu jedyną niewiadomą jest niewiadoma I2. Wystarczy to trzecie równanie przekształcić i obliczyć. Jak już obliczymy I2 to następnie wstawimy dane do pierwszego równania i obliczymy z niego I1
No i zadanie obliczone Voilà :)
To zadanie znajdziesz na moim kanale Youtube. Link poniżej https://www.youtube.com/watch?v=hQfoWeMaxqM
Oprócz tego zapraszam do mojego kursu online z Elektrotechniki https://fizyka-kursy.pl/kurs/podstawy-elektrotechniki-i-teorii-obwodow-1b