Законът на Киргот - непромените правила

След откриването на електроенергията, тя се използва широко в промишлеността, въпреки че изследванията за естеството й продължават. Изградени са основни закономерности, които позволяват изчисляването на най-простите елементи на веригата, като се използва законът на Ом. Но сложните електрически вериги вече започнаха да се появяват и често с техните изчисления имаше трудности. По това време, благодарение на произведенията на германския физик Киргоф, се появи законът на Киргоф, който позволи да се опише електрическа верига.

Тук е необходимо да се направят предварителни обяснения за някои елементи от веригата. В електрическа верига, възел е връзка на няколко (обикновено три или повече) проводника, които са подходящи от различни места и след свързването на различни точки. За електрическа верига контур е затворен път, през който преминава електрически ток. Контурът се състои от няколко независими възли, като всеки възел се появява не повече от веднъж.

Тези закони са се превърнали в работещ инструмент за много поколения инженери, което ви позволява да разрешите най-трудните задачи. Те се занимават главно с разклонени вериги. Първият закон на Киргоф гласи, че общият ток, който тече в възела, е равен на сумата от теченията, които текат от него. Тук можете да нарисувате аналогия с водата. Ако две реки се обединят, количеството вода, протичаща по двете реки, е равно на количеството вода, течаща по-нататък след сливането на реките.

По принцип всичко е ясно и ясно. Просто трябва да си спомните закона за опазване на енергията. Законът Kirgoff, формулиран по-горе, може да се разглежда като последица от него. Колко електрони са стигнали до възела на веригата, трябва да излезе същия брой електрони. Ако целият ток, постъпващ в възела на електрическата верига, не изчезне напълно от възела, тогава натрупването на заряд започва в възела и това всъщност не се случва. Всичко съвпада напълно с действащия закон за опазване на енергията - нищо, което никъде не възниква и не изчезва никъде.

Еднакво лесна за разбиране е вторият закон на Киргот. Той разглежда сложни, разклонени вериги, състоящи се от няколко елемента. Такава верига може да бъде разделена на няколко отделни прости контури. Ако има допълнителни източници в електрическата верига, например, батерия, тогава електроните, които текат във веригата, могат да получат допълнителна енергия или да я загубят при съпротивления и други елементи.

Описвайки поведението на електрическия ток в такива схеми, вторият закон на Киргоф посочва, че в електрическа верига в затворена верига сумата на ем е равна на общото спад на напрежението в контура, т.е. сумата от напреженията в затворения контур е нула. Като се има предвид законът за опазване на енергията, всичко е ясно и тук. В затворен контур енергията не може да бъде използвана никъде, освен от съществуващ източник. Ако енергията е взета от нищото, тогава можем да говорим за създаването perpetuum mobile. В този случай токът, преминаващ през затворения контур, ще трябва да се увеличи. В действителност нищо подобно не се случва, тъй като няма вечен двигател.

Прилагайте законите на Киргоф, първо и второ, за изчисляване на елементите на веригите. На първо място - да се изчислят режимите на работа и да се определят необходимите стойности на елементите на веригата. Тези елементи могат да бъдат свързани по различни начини, формирайки възли и контури. Връзките могат да бъдат последователни или успоредни.

Поради посочените по-горе закони, винаги е възможно да се определят начините на действие на различните елементи, които влияят върху тях напрежение тече ток вземете двигатели, генератори, подходящи параметри за условията на труд. Тези закони често се използват от инженерите при изчисляването на голямо разнообразие от електронни и електрически вериги. Това изчисление позволява да се гарантира правилната и трайна работа на продуктите.

Това са законите на Киргоф, първи и втори. Това е опростено представяне, не са представени тук, и няколко примера за възможни формули изчисления, и по същество описва самите закони, тяхната връзка със закона за запазване на енергията, както и примери за възможно използване.