I Prawo Kirchhoffa: Łatwe do Zrozumienia i Zastosowania
Zrozumienie I prawa Kirchhoffa jest proste jak bułka z masłem! Wyobraź sobie, że obserwujesz połączone rury z wodą. Kirchhoff zauważył, że woda płynąca czerwoną rurą musi wypłynąć przez zielone rury (zobacz ilustrację).
Podobnie jest w prądzie elektrycznym. Tutaj „rurami” są przewody elektryczne, a odpowiednikiem płynącej wody jest prąd elektryczny, czyli przemieszczające się elektrony. Na tej podstawie można sformułować równanie:
i1=i2+i3+i4
Natężenie prądu, które wpływa (i1), musi być równe sumie natężeń prądów wypływających gałęziami (i2, i3, i4).
Interpretacja I Prawa Kirchhoffa
Jeśli ten temat Cię fascynuje, dodam, że prawo to można zinterpretować także inaczej. W węźle prąd nie może się gromadzić, ponieważ węzeł to tylko splecione przewody, które nie gromadzą energii elektrycznej. Przewody mogą jedynie przesyłać energię elektryczną. Energię elektryczną może gromadzić na przykład kondensator.
Skoro prąd nie może się gromadzić w węźle, możemy zrobić bilans tego, co wpływa i wypływa z węzła. Bilans ten musi być równy zero, ponieważ prąd nie może się tam gromadzić. Zakładając, że prąd wpływający do węzła jest ujemny, a wypływający dodatni, możemy napisać bilans:
−i1+i2+i3+i4=0
Po przekształceniu tego równania otrzymujemy:
i1=i2+i3+i4
Jak widzisz, otrzymaliśmy dokładnie to samo równanie co w pierwszej interpretacji tego prawa. Oba rozważania są poprawne.
Gotowy na Więcej?
I to by było na tyle o I prawie Kirchhoffa. Jeśli chcesz pogłębić swoją wiedzę i zmierzyć się z licznymi zadaniami z elektryki, zapraszam Cię do mojego kursu online, który świetnie przygotuje Cię do każdego kolokwium!
Kursy Online:
-
Kurs z prądu stałego
-
Podstawy elektrotechniki i teorii obwodów 1A
-
Podstawy elektrotechniki i teorii obwodów 1B
Do zobaczenia na kursie!