На практике очень часто встречаются разветвленные электрические цепи, в которых вычисление сил тока, напряжений и сопротивлений представляет определенные трудности, которые значительно уменьшаются, если применять законы Кирхгофа.
Существует два закона Кирхгофа.
Первый закон Кирхгофа является следствием закона сохранения заряда, согласно которому ни в одной точке проводника не должны накапливаться или исчезать заряды и относится он к узлам.
Узлом в разветвленной цепи называется всякая точка, в которой сводится не менее трех проводов.
Первый закон Кирхгофа: алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле равна нулю ∑Ii=0, при этом токи, подходящие к узлу считаются положительными, а отходящие от него отрицательными.
2 закон Кирхгофа является обобщением закона Ома и относится к замкнутым контура разветвлённой электронной цепи.
2 закон Кирхгофа: в любом замкнутом контуре разветвлённой цепи алгебраическая сумма произведений токов на сопротивление участков этого контура равно алгебраической сумме ЭДС, действ. в этом контуре
|
|
ΣIi*Ri = Σεi
При составлении уравнений по второму закону Кирхгофа необходимо руководствоваться сл. правилами:
1.произвольно выбирается направление обхода контура
2.произвольно выбираются и обозначаются на чертеже направления токов во всех участках цепи, причём в пределах одного участка ток сохраняется как по вспышке, так и по направлению.
(Участок – часть цепи между соседними узлами)
3. Если выбранное направление обхода контура совпадает с направлением тока Ji, то произведение Ji*Ri берётся со знаком «+», и наоборот со знаком «-».
4.перед Ек ставится «+» если при обходе контура вначале встреч. «-» источника тока, а затем «+», в обратном случае ЭДС берётся с «-».
При последовательном соединении проводников сила тока в каждом проводнике одинакова, а напряжения складываются. По закону Ома для однородного участка цепи: U=IR, Ui=IiRi, U=∑Ui, IR=∑ IiRi, I=Ii, R=∑Ri.
При параллельном соединении проводников напряжение в каждой ветви одинаково, а силы тока складываются. По закону Ома для однородного участка цепи: U/R=∑Ui/Ri, 1/R=∑1/Ri.
Действие электрического тока на тело человека. Риск поражения электрическим током в быту.