Напишите 1 и 2 законы кирхгофа

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Законы Кирхгофа являются фундаментальными правилами электротехники, которые позволяют рассчитывать любые электрические цепи постоянного и переменного тока. Они базируются на фундаментальных законах сохранения заряда и энергии. Первый закон Кирхгофа (Закон токов) Первый закон Кирхгофа применяется к узлам электрической цепи (точкам соединения трех и более проводников). Он основан на принципе непрерывности электрического заряда: заряд не может накапливаться в узле или исчезать из него. Формулировка Алгебраическая сумма всех токов в узле равна нулю. Математическая запись k=1nIk=0sum from k equals 1 to n of cap I sub k equals 0Пояснение Для практических расчетов обычно принимают следующее правило знаков:

  • Токи, входящие в узел, записываются со знаком «плюс».
  • Токи, выходящие из узла, записываются со знаком «минус».

Альтернативная формулировка: Сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов, вытекающих из него: Iin=Ioutsum of cap I sub i n end-sub equals sum of cap I sub o u t end-subВторой закон Кирхгофа (Закон напряжений) Второй закон Кирхгофа применяется к замкнутым контурам электрической цепи. Он является следствием закона сохранения энергии: работа сторонних сил по перемещению заряда в замкнутом контуре равна сумме падений напряжения на элементах этого контура. Формулировка Алгебраическая сумма электродвижущих сил (ЭДС) в любом замкнутом контуре равна алгебраической сумме падений напряжений на всех резистивных элементах этого контура. Математическая запись k=1nEk=m=1lImRmsum from k equals 1 to n of cap E sub k equals sum from m equals 1 to l of cap I sub m cap R sub mПравила применения Для составления уравнения необходимо:

  1. Произвольно выбрать направление обхода контура (по часовой стрелке или против).
  2. Выбрать условные направления токов в ветвях.
  3. Соблюдать правило знаков:
    • Для ЭДС: Если направление ЭДС совпадает с направлением обхода контура, она берется со знаком «плюс», если не совпадает — со знаком «минус».
    • Для напряжений ( IRcap I center dot cap R): Если направление тока в ветви совпадает с направлением обхода, падение напряжения берется со знаком «плюс», если ток направлен навстречу обходу — со знаком «минус».

Практическое значение Эти законы позволяют составить систему линейных уравнений для определения неизвестных токов и напряжений во всех ветвях схемы. Для цепи, содержащей yy узлов и bb ветвей, необходимо составить:

  • y1y minus 1 уравнений по первому закону Кирхгофа. b(y1)b minus open paren y minus 1 close paren уравнений по второму закону Кирхгофа.

Я могу составить систему уравнений для конкретной электрической схемы, если вы предоставите её описание или параметры.

Форма ответа

Ваш аватар