Fitsipika Kirchhoff

Ny malaza dokotera alemà Gustav Robert Kirchhoff (1824 - 1887), nahazo diplaoma tamin'ny Oniversiten'i Königsberg, toy ny seza ny matematika fizika ao amin'ny Oniversiten'i Berlin, miorina amin'ny fanandramana tahirin-kevitra sy ohm ny lalàna nahazo hametraka ny fitsipika izay mamela antsika mba handinika sarotra herinaratra faritra. Koa nisy ary ampiasaina ao amin'ny electrodynamics ny Kirchhoff ny fitsipika.

Ny voalohany (matetika node) dia, amin'ny ankapobeny, ny lalàna ny fiarovana-poana miaraka amin'ny toe-javatra fa ny fiampangana tsy teraka, ary tsy hanjavona amin'ny mpitarika. Ity fitsipika ity dia mihatra amin'ny nodes ny ny herinaratra faritra, i.e. teboka faritra izay converges telo na mihoatra mpitarika ny.

Raha maka ny tsara fitarihan'ny ankehitriny ao amin'ny faritra, izay mety ho amin'izao fotoana node, ary ny anankiray izay miainga - fa ny ratsy, ny isan'ny onja na oviana na node dia tsy maintsy ho aotra, satria ny fiampangana tsy afaka hangonina ao an-toerana:

I = N

Σ Iᵢ = 0,

I = L

Amin'ny teny hafa, ny habetsahan'ny-poana izay mifanaraka amin'ny fotoana node amin'ny vondrona dia hitovy ny isan'ny fiampangana izay mandeha avy amin'ny fotoana nomena ao amin 'ny vanim-potoana.

Kirchhoff fitsipika faharoa - dia generalization ny ohm ny lalàna sy manondro ny mihidy rojo contours sampana.

Na izany na tsy mihidy faritra, ny tiany voafidy ao amin'ny faritra sarotra herinaratra, ny algebraic isan'ny vokatra ny onja sy ny hery mifanaraka resistances contour fanotrehan'ny dia mitovy ny algebraic isan'ny emf ao amin'ny faritra:

I = n₁ aho = n₁

Σ Iᵢ Rᵢ = Σ Ei,

I = Li = L

Kirchhoff ny fitsipika dia matetika ampiasaina mba hamaritana ny soatoavina ao ny hery amin'izao fotoana izao ao amin'ny toerana sarotra rojo fanoherana sy ny masontsivana ao amin'ny loharanom-baovao amin'izao fotoana izao omena. Diniho ny fomba fampiharana ny lalàna ho an'ny faritra kajy ohatra. Koa satria ny equations izay ny fampiasana ny Kirchhoff ny fitsipika, Fahita algebraic equations, dia tokony mitovy ny isa ny isan'ny tsy fantatra. Raha mahafaoka ny nanadihady faritra sy ny M N nodes anjara (sampana), dia ny fitsipika voalohany dia azo namorona (m - 1) tsy miankina equations mampiasa fitsipika faharoa, mihoatra (n - M + 1) tsy miankina equations.

Action 1. Mifidiana kisendrasendra fitarihana amin'izao fotoana izao, ny mijery "hitondra" inflow sy niala taminy, ny node mety tsy ho tatatra ny loharano na ny fiampangana. Raha mifidy ny tari-dalana amin'izao fotoana izao no manao fahadisoana, dia ny hasarobidin'ny fotoana izao ity dia ho ratsy. Fa ny loharanom-baovao ny asa amin'izao fotoana izao faritra dia tsy jadona, dia nanonona ny fomba anisan'izany ny bao.

Dingana 2 Ny mira ny onja izay mifanaraka amin'ny voalohany ny fitondran'i Kirchhoff ho node amin 'ny:

I₂ - I₁ - I₃ = 0

Dingana 3: Ny equations mifanaraka amin'ny Kirchhoff faharoa ny manapaka, nefa mialoha mifidy faritra tsy miankina roa. Amin'ity tranga ity dia misy telo azo atao: ny ankavia manome fitoerana} {badb, faritra tsara} {bcdb sy ny contour manodidina ny badcb} {manontolo rojo.

Koa satria ilaina ny mahita afa-tsy telo amperage, dia mametra ny tenantsika ho faritra roa. Bypass sanda tari-dalana tsy misy onja sy ny EMF dia heverina ho tsara raha mifanojo amin'ny fitarihan 'ny Bypass. Izahay handeha manodidina ny contour badb {} counterclockwise, ny mira lasa:

I₁R₁ + I₂R₂ = ε₁

Ny fihodinana faharoa hanolo-tena lehibe badcb peratra {}:

I₁R₁ - I₃R₃ = ε₁ - ε₂

Dingana 4; koa manendre ny rafitr'ity tontolo ity equations, izay tena tsotra hamahana.

Amin'ny alalan'ny fampiasana ny fitsipika Kirchhoff, dia afaka manatanteraka fa sarotra algebraic mira. Ny toe-draharaha dia notsorina raha misy ny faritra sasany symmetric singa, amin'ity tranga ity dia mety hisy ihany nodes amin'ny tsirim sy ny rojo mitovy sampana amin'ny onja, izay mira Manamora indrindra.

Ny kilasika ohatra ny toe-javatra ity dia ny famaritana ny olana amin'izao fotoana izao ao amin'ny toratelo tafika ahitana mitovy endrika resistances. By symmetry faritra tsirim 2,3,6 hevitra, ary koa ny 4,5,7 dia mitovy hevitra, dia mety hikambana, satria tsy miova eo amin'ny lafiny fizarana ny amin'izao fotoana izao, fa notsorina be sary. Noho izany, Kirchhoff lalàna ny herinaratra povolyaet faritra mora manao kajy sarotra faritra DC.