Drugie prawo Kirchhoffa

Transkrypt

Drugie prawo Kirchhoffa
Drugie prawo Kirchhoffa
Analiza zmian potencjału
elektrycznego w obwodzie
zamkniętym.
Dla wygody wyobraźmy sobie, że
możemy bez przerwania
„rozprostować obwód” do postaci
Zmiany potencjału
elektrycznego przedstawia
rysunek
Dla każdego oczka sieci spełnione jest
drugie prawo Kirchhoffa
Suma algebraiczna wszystkich sił elektromotorycznych
i napięć w oczku sieci jest równa zeru.
Przykład zastosowania
drugiego prawa Kirchhoffa.
Oblicz natężenia prądu w
poszczególnych gałęziach
obwodu.
Obwód taki można podzielić na trzy oczka:
Wykorzystując prawo Ohma dla całego
obwodu można zapisać
Przeanalizujmy teraz
obwód zawierający dwa
źródła siły
elektromotorycznej
Zmiany potencjału
elektrycznego przedstawia
rysunek
Analizując wykres można zauważyć, że
Aby wykorzystać II prawo Kirchhoffa należy:
• określić kierunki przepływu prądu
• określić kierunek „obchodzenia” każdego oczka sieci
(taki sam dla wszystkich oczek)
• jeśli „mijamy” źródło siły elektromotorycznej
przechodząc od „-” do „+” to przyjąć je w równaniu ze
znakiem plus
• jeśli „mijamy” opór w obwodzie to, jeżeli prąd płynie w
kierunku naszego przemieszczania się, to spadek napięcia
(IR) przyjmujemy ze znakiem minus.
• wykorzystać I prawo Kirchhoffa
Zwróćmy uwagę na to, że trzecie
równanie nie jest niezależne.
Można je otrzymać odejmując od
pierwszego równanie drugie.
Suma sił elektromotorycznych jest równa sumie spadków
napięć na oporach w obwodzie.
Ponieważ mamy trzy niewiadome, więc potrzebne jest
Każdy skomplikowany obwód (sieć) można podzielić na trzecie niezależne równanie – z I prawa Kirchoffa
fragmenty nazywane oczkami sieci.
Rozwiązując układ równań otrzymamy: