Kirchoff's love
Kirchoff's Første lov
Kirchoff’s 1 lov: summen af strømme til et knudepunkt er lig summen af strømme fra et knudepunkt
der også kan skrives som:
Summen af strømme til et knudepunkt, regnet med fortegn = 0
Kirchhoffs første lov Opgaver:
Opgave 1:
Givet et kredsløb med tre grene, der mødes ved et knudepunkt. Strømmene i de tre grene er \(I_1 = 5A\), \(I_2 = 3A\) og \(I_3 = XA\). Hvis \(I_1\) og \(I_2\) strømmer ind i knudepunktet, og \(I_3\) strømmer ud, hvad er værdien af \(X\)?
Svar: \(X = 8A\).
Opgave 2:
I et elektrisk kredsløb strømmer en strøm på \(7A\) ind i et knudepunkt, og to strømme strømmer ud af knudepunktet. Hvis en af de udgående strømme er \(3A\), hvad er den anden udgående strøm?
Svar: Den anden udgående strøm er \(4A\).
Opgave 3:
I et komplekst kredsløb strømmer tre strømme ind i et knudepunkt: \(I_1 = 2A\), \(I_2 = 4A\), og \(I_3 = 6A\). Fire strømme strømmer ud af knudepunktet: \(I_4 = 3A\), \(I_5 = XA\), \(I_6 = 4A\), og \(I_7 = 1A\). Hvad er værdien af \(X\)?
Svar: \(X = 4A\).
Kirchhoff's Anden lov
Kirchoff’s 2 lov: summen af spændingsfald i en lukket sløjfe er lig summen af spændingskilder i sløjfen
som er det samme som:
I en kreds er summen af de elektromotoriske kræfter, regnet med fortegn, lig med summen af spændingsfaldene i kredsen, regnet med fortegn
fremgangsmåde - princip:
- Bestem strømretningen i kredsen
- Bestem fortegnet på de enkelte spændingsfald
- Bestem fortegnet på de enkelte elektromotoriske kræfter
- Summen af de elektromotoriske kræfter er lig summen af spændingsfaldene
der kan sammenfattes til flg fremgangsmåde:
- strømretninger vælges vilkårligt, men 1 lov skal overholdes
- man vælger først samme omløbsretning for samtlige maskestrømme
- en spændingskilde regnes positiv når den passeres i omløbsretning fra – til +, og negativ når den passeres fra + til –
maske 1: $$E_1 - E_2 = $$
maske 2: $$E_2 = $$
- spændingsfaldene over en modstand regnes for positiv når en strøm passere den i omløbsretningen for en maske og negativ når en strøm når en strøm fra en anden maske passere den imod omløbsretningen
maske 1: $$E_1 - E_2 = I_1 \cdot R_1 - I_2 \cdot R_2$$
maske 2: $$E_2 = I_2 \cdot R_2+I \cdot R $$
- hvis de pågældende strømme kommer ud med negativ fortegn betyder det blot, at strømmen løbe modsat den valgte omløbsretning
-
samlede lignings system:
$$I=I_1+I_2$$
maske 1: $$E_1 - E_2 = I_1 \cdot R_1 - I_2 \cdot R_2$$
maske 2: $$E_2 = I_2 \cdot R_2+I \cdot R $$
3 ligninger med 3 ubekendte
Eksempel:
Kirchhoffs anden lov Opgaver: