Teoremele Lui Kirchhoff

Legile lui Kirhhoff servesc la calcularea retelelor electrice, si anume, cunoscandu-se o parte din marimile care intervin intr-o retea, ele permit sa se determine celelalte marimile necunoscute.

De multe ori, circuitele electrice sunt mai complicate, continand una sau mai multe surse de energie electrica si mai multe rezistente, legate in diferite moduri alcatuind retele electrice.

Marimile care intervin intr-o retea elecrica sunt: fortele elecromotoare, rezistentele diferitelor laturi si curentii prin aceste laturi In general, circuitele electrice nu sunt formate dintr-un singur generator si un singur consumator. Un circuit ramificat este circuitul care contine mai multe generatoare si consumatoare.

Care este parcursa de acelasi curent.

OCHI = Portiune de circuit: Formata dintr-o succesiune de laturi (cel putin doua) care formeaza o linie poligonala inchisa.

La parcurgerea careia se trece prin fiecare nod o singura data.

O categorie deosebita de ochiuri o reprezinta ochiuri simple (fundamentale) sunt ochiuri care nu au diagonale.

TEOREMA I A LUI KIRCHHOFF DEMONSTRATIE Consideram un nod de retea in care se intalnesc cinci laturi. Curentii din fiecare latura transporta, intr-un interval de timp oarecare, ?t, sarcinile electrice Q1, Q2, , Q5. Deoarece sarcina electrica nu poate fi creata, nu poate sa dispara nu se poate acumula in nod, Rezulta ca sarcina totala care iese din nod trebuie sa fie egala cu sarcina totala care intra in nod, adica: Q2+Q3+Q5=Q1+Q4. Impartind aceasta relatie la ?t, se obtine: I1 +I4=I2+I3+I5 Nod de retea Evidend, acest rezultat se poate generaliza pentru orice nod in care se intalnesc orcate laturi. Rezultatul este cunoscut sub denumirea de teorema I a lui Kirchhoff.

Teorema Ia lui Kirchhoff: Suma intensitentilor curentilor care ies dintr-un nod este egala cu suma intensitatilor care intra in nodul respective.

Sau Suma algebrrica a intensitatilor curentilor care se intalnesc intr-un nod este nula.

TEOREMA A-II-A A LUI KIRCHHOFF Din legea lui Ohm pentru intregul circuit rezulta: I (R+r) =E Aceasta relatie cuprinde in membrul stang suma tensiunilor pe rezistentele din circuit iar in membrul drept-tensiunea electomotoare din ochi.

Suma algebrica a tensiunilor dintr-un ochi de retea este egala cu suma algebrica a tensiunilor electromotoare din ochiul respectiv ?E=?RI -E1+E2= I1 (R1+r) -I2r2-I3 (R3+R6) +I4 (R4+R5) APLICAREA TEOREMELOR LUI KIRCHHOFF Daca se cunosc elementele consecutive ale unui circuit (toate caracteristicile generatoarelor si consumatoarelor), ecuatiile obtinute prin aplicarea teoremelor lui Kirchhoff permit aflarea intensitati; lor tuturor curentilor din acel circuit.

Etapele care trebuie parcurse pentru analiza acestui sistem fizic sunt: Se identifica nodurile circuitului. Se identifica laturile circuitului. Se noteaza curentii si se aleg sensuri pentru acestia.

Se aplica teorema I a lui Kirchhoff pentru n-1 ...