Kirchhoff qoidalari: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Kirish:

Biz bilamizki, bitta ekvivalent qarshilikni (RT) ikkita yoki undan ortiq rezistorlar har ikkala ketma -ket bir -biriga ulanganda topish mumkin, agar bir xil oqim qiymati barcha komponentlardan o'tib ketsa. yoki ikkalasining kombinatsiyasi va bu sxemalar Ohm qonuniga bo'ysunadi. Biroq, ba'zida ko'prik yoki T tarmoqlari kabi murakkab sxemalarda, biz faqat Ohm qonunidan foydalanib, sxemada aylanayotgan kuchlanish yoki toklarni (1) rasmda topa olmaymiz.

Bu turdagi hisob -kitoblar uchun bizga elektron tenglamalarni olish imkonini beradigan ba'zi qoidalar kerak va buning uchun Kirxhoffning O'chirish qonunidan foydalanishimiz mumkin. [1]

1 -qadam: O'chirish tahlilining umumiy ta'rifi:

Kirchhoff qoidalariga o'tishdan oldin. biz birinchi navbatda, Kirkxof qoidalarini qo'llashda ishlatiladigan elektron tahlilda asosiy narsalarni aniqlaymiz.

1-O'chirish-elektron-bu elektr toki oqadigan yopiq halqali o'tkazuvchan yo'l.

2-yo'l-birlashtiruvchi elementlar yoki manbalarning yagona chizig'i.

3-tugun-bu tugun-bu ikki yoki undan ortiq elektron elementlari ulangan yoki birlashtirilgan ikkita yoki undan ko'p tarmoqlar orasidagi ulanish nuqtasini beradigan kontaktlarning zanglashi, ulanishi yoki terminali. Tugun nuqta bilan belgilanadi.

4-tarmoq-filial-bu ikkita tugun o'rtasida bog'langan rezistorlar yoki manba kabi komponentlar guruhi.

5-Loop-pastadir-bu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elementi yoki tuguniga bir necha marta duch kelmaydigan oddiy yopiq yo'l.

6-mash-to'r-bu boshqa yo'llarni o'z ichiga olmaydigan yopiq pastadirli yagona yo'l. To'r ichida ilmoqlar yo'q.

2 -qadam: Kirchhoffning ikkita qoidasi:

1845 yilda nemis fizigi Gustav Kirchhoff elektr zanjirlaridagi tok va energiyani tejash bilan bog'liq bo'lgan juftlik yoki qoidalar yoki qonunlarni ishlab chiqdi. Bu ikki qoida, odatda, Kirchhoffning O'chirish qonunlari deb nomlanadi, Kirchhoffning yopiq zanjirda oqimi bilan bog'liq qonunlardan biri, Kirchhoffning kuchlanish qonuni (KCL), boshqa qonun esa yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish manbalari bilan bog'liq., (KVL).

3 -qadam: Kirchhoff qoidalarini qo'llash:

Biz ushbu sxemadan KCL va KVLni quyidagicha qo'llash uchun foydalanamiz:

1-O'chirish sxemasini bir nechta halqalarga bo'ling.

2-KCL yordamida oqim yo'nalishini o'rnating. O'zingiz xohlaganingizcha 2 ta oqim yo'nalishini o'rnating, so'ngra (4) rasmda uchinchisining yo'nalishini olish uchun ulardan foydalaning.

Kirchhoffning amaldagi qonunidan foydalanib, KCLAt tugun A: I1 + I2 = I3

B tugunida: I3 = I1 + I2 Kirchhoffning kuchlanish qonuni, KVL yordamida

tenglamalar quyidagicha berilgan: Loop 1 quyidagicha berilgan: 10 = R1 (I1) + R3 (I3) = 10 (I1) + 40 (I3)

Loop 2 quyidagicha berilgan: 20 = R2 (I2) + R3 (I3) = 20 (I2) + 40 (I3)

3 -tsikl quyidagicha berilgan: 10 - 20 = 10 (I1) - 20 (I2)

I3 I1 + I2 yig'indisi bo'lgani uchun biz tenglamalarni qayta yozishimiz mumkin; Tenglik Yo'q 1: 10 = 10I1 + 40 (I1 + I2) = 50I1 + 40I2 tenglik. Yo'q 2: 20 = 20I2 + 40 (I1 + I2) = 40I1 + 60I2

Endi bizda ikkita "Bir vaqtning o'zida tenglamalar" mavjud bo'lib, ularni I1 va I2 qiymatlarini berish uchun qisqartirish mumkin.

I1 qiymati -0.143 Amper sifatida I2 ni I1 ga almashtirish bizga I2 qiymatini +0.429 Amper sifatida beradi.

I3 = I1 + I2 qarshiligidagi oqim R3 quyidagicha berilgan: I3 = -0.143 + 0.429 = 0.286 Amper

va R3 rezistoridagi kuchlanish quyidagicha berilgan: 0.286 x 40 = 11.44 volt

I1 uchun salbiy belgi, oqim oqimining dastlab tanlangan yo'nalishi noto'g'ri ekanligini, lekin shunga qaramay haqiqiyligini bildiradi. Aslida, 20v batareya 10v batareyani zaryad qilmoqda. [2]

4 -qadam: KiCAD sxemasi sxemasi:

Kikadni ochish bosqichlari:

5 -qadam: Kikaddagi chizilgan chizish bosqichlari:

6 -qadam: O'chirishning ko'p o'lchovli simulyatsiyasi:

Eslatma:

Kirchhoff qoidasi o'zgaruvchan tok va doimiy zanjirlar uchun qo'llanilishi mumkin, bu erda o'zgaruvchan tokning qarshiligi faqat ohmik qarshilik emas, balki kondansatör va lasanni ham o'z ichiga oladi.

7 -qadam: Malumot:

[1]

[2]