Fizică Electricitate
Legile lui Kirchhoff pentru circuite simple
Legile lui Kirchhoff se aplică în circuite electrice pentru a analiza curenții și tensiunile. Prima lege se referă la conservarea sarcinii în noduri, iar a doua la conservarea energiei în ochiuri.
Enunțul legilor
- Legea I (a nodurilor) Suma curenților care intră într-un nod este egală cu suma curenților care ies din nod: ΣI_intră = ΣI_iese.
- Legea a II-a (a ochiurilor) Într-un ochi închis, suma algebrică a tensiunilor este zero: ΣU = 0. Tensiunile pe surse se iau cu semnul opus căderilor de tensiune pe rezistențe.
- Semn convențional Alege o direcție de parcurs pentru curent în fiecare ramură. La aplicarea legii a II-a, tensiunea pe o rezistență este I×R, cu semnul '+' dacă direcția curentului coincide cu direcția de parcurs.
Exemplu simplu
- 1 Circuit Un circuit cu o sursă de 12V și două rezistențe în serie: R1=2Ω, R2=4Ω.
- 2 Pasul 1 Aplică legea a II-a: 12V - I×2Ω - I×4Ω = 0.
- 3 Pasul 2 Rezolvă: 12V = I×6Ω, deci I = 12V/6Ω = 2A.
- 4 Pasul 3 Verifică cu legea I: într-un nod simplu, curentul este același, deci se respectă.
Pentru circuite complexe, scrie sistemul de ecuații folosind ambele legi și rezolvă-l pas cu pas.