Teoremele lui Kirchhoff

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
(Redirecționat de la Legile lui Kirchhoff)
Salt la: Navigare, căutare

Legile lui Kirchhoff exprimă modul de conservare a energiei electrice într-un circuit electric. Au fost enunțate și dezvoltate de fizicianul german Gustav Robert Kirchhoff. Aceste teoreme se aplică în cazul rețelelor (circuitelor) electrice în curent continuu. O rețea electrică (circuit electric) e compusă din: ramuri de rețea (circuit), noduri de rețea (circuit) și ochiuri de rețea (circuit).

  • Nod de rețea: reprezintă locul unde se întâlnesc cel puțin 3 conductoare ramuri (laturi) de rețea.
  • O ramură de rețea reprezintă o distanță unilaterală conductoare dintre 2 noduri sucesive.
  • Ochi de rețea: reprezintă un traseu închis, incluzând cel puțin două noduri, format de laturi de rețea pornind dintr-un nod și întorcându-se în același nod.

Prima lege a lui Kirchhoff[modificare | modificare sursă]

Suma intensităților curenților care intră într-un nod de rețea este egală cu suma intensităților curenților care ies din același nod. i1 + i4 = i2 + i3

Prima lege a lui Kirchhoff (sau „legea nodurilor”) este o expresie a conservării sarcinii electrice într-un nod al unei rețele electrice. Conform acestei legi, suma intensităților curenților (continui) care intră într-un nod de rețea este egală cu suma intensităților curenților care ies din același nod.

Este evident că sarcina electrică totală ce intră într-un nod de rețea trebuie să fie egală cu sarcina electrică ce iese din acel nod:

Q_1+Q_4 = Q_2+Q_3

Mișcarea sarcinilor electrice (ce intră și ies) efectuându-se în același timp (simultan), se poate scrie:

i_1+i_4 = i_2+i_3,

adică: suma intensităților curenților care intră într-un nod de rețea este egală cu suma intensităților curenților (de curent continuu) care ies din același nod.

sau, altfel spus:

i_1+i_4-i_2-i_3 = 0

adică: suma algebrică a intensităților curenților electrici care se întâlnesc într-un nod de rețea este egală cu zero.

\sum {i}_k = 0
Suma algebrică a tuturor căderilor de tensiune dintr-un ochi de rețea este egală cu zero. v1 + v2 + v3 - v4 = 0

A doua lege a lui Kirchhoff[modificare | modificare sursă]

A doua lege a lui Kirchhoff se referă la ochiuri de rețea și afirmă:

De-a lungul conturului unui ochi de rețea, suma algebrica a tensiunilor electromotoare ale surselor, este egala cu suma algebrica a produselor dintre,intensitatea curentilor si rezistenta totala, de pe fiecare latura.

\sum E_n = \sum R_n I_n

sau

v_1+v_2+v_3 = v_4
v_1+v_2+v_3-v_4 = 0

adică: Suma algebrică a tensiunilor de-a lungul oricărui ochi de circuit este nulă.

\sum V_n = 0

Importanță[modificare | modificare sursă]

Într-o rețea electrică se poate calcula căderea de potențial la bornele fiecărui rezistor și intensitatea curentului continuu în fiecare ramură (latură) de circuit aplicând cele două legi ale lui Kirchhoff: legea nodurilor și legea ochiurilor.

Vezi și[modificare | modificare sursă]