Определения 2 закон кирхгофа

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Определение Второго закона Кирхгофа Второй закон Кирхгофа (закон напряжений) гласит: алгебраическая сумма электродвижущих сил (ЭДС) в любом замкнутом контуре разветвленной электрической цепи равна алгебраической сумме падений напряжения на всех резистивных элементах этого контура. Математически это записывается формулой: i=1nEi=j=1mIjRjsum from i equals 1 to n of cap E sub i equals sum from j equals 1 to m of cap I sub j cap R sub jГде:

  • Eicap E sub i — значения источников ЭДС в контуре. Ijcap I sub j — сила тока на отдельных участках. Rjcap R sub j — сопротивления соответствующих участков. nn — количество источников ЭДС. mm — количество резистивных элементов.

Физическая суть Закон является следствием закона сохранения энергии. При перемещении единичного заряда по замкнутому пути в потенциальном электрическом поле работа этого поля равна нулю. Энергия, которую заряд получает от источников питания (ЭДС), полностью расходуется на преодоление сопротивления элементов цепи. Правила применения и знаки Для правильного составления уравнения необходимо придерживаться следующего алгоритма:

  1. Выбор направления обхода: Произвольно выбирается направление обхода контура (по часовой стрелке или против).
  2. Определение знаков для ЭДС:
    • Если направление обхода совпадает с направлением ЭДС (внутри источника от «−» к «+»), значение Ecap E записывается со знаком плюс. В противном случае — со знаком минус.
  3. Определение знаков для падений напряжения ( IRcap I center dot cap R):
    • Если направление тока на участке совпадает с направлением обхода, произведение записывается со знаком плюс.
    • Если ток направлен навстречу обходу — со знаком минус.

Альтернативная формулировка Второй закон Кирхгофа также можно сформулировать через потенциалы: Алгебраическая сумма всех напряжений (падений потенциала) в замкнутом контуре равна нулю. k=1NUk=0sum from k equals 1 to cap N of cap U sub k equals 0В этом случае под Ucap U понимаются как падения напряжения на сопротивлениях, так и напряжения на зажимах источников (с учетом их полярности). Я могу составить для вас практический пример расчета цепи с несколькими контурами, чтобы закрепить понимание знаков. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар