Post on 07-Jan-2016
description
transcript
Orbis pictus21. století
Tato prezentace byla vytvořenav rámci projektu
Kirchhoffovy zákony
Gustav Robert Kirchhoff (12. 3. 1824, - 17. 10. 1887)
OB21-OP-EL-ZEL-KRA-U-1-011 Ing. Petr Krajča
Kirchhoffovy zákony jsou dvě pravidla, která formulují principy zachování náboje a energie v elektrických obvodech.
Jsou jedním ze základních nástrojů při řešení elektrických obvodů.
Elektrické obvody se vytvářejí pomocí:
uzlů
větví
smyček
Uzel – místo, kde se stýká dva a více vodičů
Větev – dráha mezi dvěma uzly, tvořená jedním nebo více prvky, spojenými za sebou.
U1
R1
R2
R3
Smyčka – uzavřená dráha v části obvodu tvořená větvemi.
I. Kirchhoffův zákon
t
QI
Ve své podstatě je zákonem o zachování elektrického náboje.
Velikost stejnosměrného proudu je dána velikostí elektrického náboje, který projde průřezem vodiče za 1 s.
Tento náboj nemůže ve vodiči vznikat ani se hromadit.
Všemi průřezy nerozvětveného vodiče prochází stejný proud.
Je-li tok proudu rozdělen do několika větví, musí být součet proudů tekoucích do uzlu roven součtu proudů z uzlu vytékajících.
I1=5A I2=2A I3=4A
I =11A I =6A
U=100V
R1=20 R3=25R2=50
A
B D
C
F
E
Pro uzel A platí: 11A – 5A – 6A = 0APro uzel C platí: 6A – 2A – 4A = 0A
Příklad
I1
I2
I3
I4
I5
Pro uzel platí:I1 + I3 + I4 = I2 + I5 neboI1 – I2 + I3 + I4 – I5 = 0
I. Kirchhoffův zákon:I. Kirchhoffův zákon:
Algebraický součet proudů v uvažovaném uzlu se rovná nule. Algebraický součet proudů v uvažovaném uzlu se rovná nule.
n
k
kI1
0
QUA .
II. Kirchhoffův zákon
Ve své podstatě je zákonem o zachování energie.
Napětí na každém spotřebiči elektrického obvodu je dáno prací potřebnou k přemístění elektrického náboje mezi svorkami spotřebiče.
Projde-li náboj po uzavřené dráze, musí být příslušná práce nulová, neboť se náboj vrátil na místo téhož potenciálu.
Práce vykonaná úplným oběhem po kterékoli uzavřené smyčce obvodu se rovná nule.
U4
U1=R1.I
U2=R2.I
U3=R3.I
Příklad
Platí: U1+U2+U3-U4=0
n
k
kU1
0
II. Kirchhoffův zákon:II. Kirchhoffův zákon:
Algebraický součet všech svorkových napětí zdrojů a všech Algebraický součet všech svorkových napětí zdrojů a všech úbytků napětí na spotřebičích se v uzavřené smyčce rovná úbytků napětí na spotřebičích se v uzavřené smyčce rovná nule. nule.