Kirchhoffsche Gesetze

Kirchhoffs Stromgesetz und Spannungsgesetz, definiert von Gustav Kirchhoff, beschreiben das Verhältnis von Werten von Strömen, die durch einen Knotenpunkt fließen, und Spannungen in einer elektrischen Schaltkreisschleife in einem elektrischen Schaltkreis.

• Kirchhoffs aktuelles Gesetz (KCL)
• Kirchhoffsches Spannungsgesetz (KVL)

Kirchhoffs aktuelles Gesetz (KCL)

Dies ist Kirchhoffs erstes Gesetz.

Die Summe aller Ströme, die in einen Stromkreisknotenpunkt eintreten, ist 0. Die Ströme, die in den Knotenpunkt eintreten, haben positives Vorzeichen und die Ströme, die den Knotenpunkt verlassen, haben ein negatives Vorzeichen:

 

 

Eine andere Möglichkeit, dieses Gesetz zu betrachten, ist, dass die Summe der Ströme, die in eine Kreuzung eintreten, gleich der Summe der Ströme ist, die die Kreuzung verlassen:

KCL-Beispiel

I ₁ und I ₂ treten in die Kreuzung ein

Ich ₃ verlasse die Kreuzung

I ₁ = 2 A, I ₂ = 3 A, I ₃ = –1 A, I ₄ = &agr;

 

Lösung:

∑ Ich _k = Ich ₁ + Ich ₂ + Ich ₃ + Ich ₄ = 0

I4 = –I1 – I2 – _{I3 = –2A} – 3A – ( _–1A ) = _–4A

Da I _​​4 negativ ist, verlässt es die Verbindungsstelle.

Kirchhoffsches Spannungsgesetz (KVL)

Dies ist das zweite Kirchhoffsche Gesetz.

Die Summe aller Spannungen bzw. Potentialdifferenzen in einer Stromkreisschleife ist 0.

 

 

KVL-Beispiel

_VS = 12 V, V R1 ₌ –4 V, V _R2 = –3 V

VR3 ₌ ?

Lösung:

∑ V _k = V _S + V _R1 + V _R2 + V _R3 = 0

V _R3 = – V _S – V _R1 – V _R2 = –12 V + 4 V + 3 V = –5 V

Das Spannungsvorzeichen (+/-) gibt die Richtung der Potentialdifferenz an.

 

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Siehe auch

• Ohm'sches Gesetz
• Elektronische Bauteile