In der Physik der Gleichstromelektrizität gibt es das Kirchoffsche Gesetz, das die Verzweigung regelt (Kreuzungsregel) und Schleifen. Dieses Gesetz wurde erstmals 1845 von dem deutschen Physiker Gustav Robert Kirchoff eingeführt. Nach den Regeln ist dieses Gesetz zweigeteilt.
Das Gesetz von Kirchoff I ist auch als Verzweigungsgesetz bekannt, das sich mit der Erhaltung der Ladung befasst. Dieses Gesetz besagt, dass die Menge an elektrischem Strom, die durch einen Verzweigungspunkt in einem bestimmten Stromkreis eintritt, gleich der Menge an Strom ist, die durch diesen Verzweigungspunkt fließt. Dieses Gesetz wird in einfachen Stromkreisen verwendet, die Verzweigungspunkte haben, wenn sich der Strom zu teilen beginnt.
Aus dieser Aussage können wir schließen, dass die Gesamtladung zu einem Punkt gleich der Gesamtladung ist, die diesen Punkt verlässt. In einer mathematischen Formel können wir das Gesetz von Kirchoff I wie folgt schreiben.
ΣIKomm herein = ΣIAusgang
Wenn wir uns auf das Bild oben beziehen, können wir den elektrischen Strom wie folgt formulieren.
ich2 = Ich1 + I.3
Inzwischen ist das Gesetz von Kirchoff II auch als das Spannungsgesetz von Kirchoff bekannt. Dieses Gesetz lautet: Jeder geschlossene Stromkreis hat eine Potentialdifferenz von Null. In diesem zweiten Gesetz ist die Potentialdifferenz zwischen zwei Verzweigungspunkten in einer Reihe im stationären Zustand konstant.
(Lesen Sie auch: Was ist das Gesetz der Thermodynamik?)
Kirchoffs Gesetz ist mit dem Gesetz der Energieeinsparung verwandt. Wenn wir zu irgendeinem Zeitpunkt eine Ladung Q mit einem Potential V haben, ist die Energie, die diese Ladung besitzt, gleich QV. Wenn sich die Ladung durch die Schleife bewegt oder SchleifeDie Ladung, die wir haben, gewinnt zusätzlich oder verliert einen Teil ihrer Energie, wenn sie durch einen Batteriewiderstand oder ein anderes Element geleitet wird. Aber wenn es um das erste Quadrat geht, wird die Energie zu QV.
Bevor das zweite Gesetz angewendet wird, müssen einige Dinge berücksichtigt und erfüllt werden. Nehmen Sie zunächst die Strömungsrichtung frei und beachten Sie dabei das Gesetz des Verzweigungspunktes, wenn Schleife mehr als eine. Nehmen Sie dann die Anweisungen Schleife im oder gegen den uhrzeigersinn. Bei Widerständen ist das Vorzeichen der Potentialdifferenz positiv, wenn es gerichtet ist Schleife gleich der Richtung des Stroms und negativ, wenn entgegengesetzt. Bei EMF-Quellen ist das Vorzeichen der Potentialdifferenz positiv, wenn die Bewegungsrichtung von positiv nach negativ und ansonsten negativ ist.