Cùng tìm hiểu về 2 định luật căn bản về cường độ dòng điện và điện thế: Định luật Kirchhoff 1 ( định luật nút) và định luật Kirchhoff 2 (định luật vòng kín)! Hai định luật căn bản và quan trọng đối với những ai muốn tìm hiểu về điện!
Định luật Kirchhoff 1
Phát biểu định luật
Định luật Kirchhoff 1 về cường độ dòng điện (định luật nút): Tổng đại số dòng điện tại 1 nút bằng 0 hay tại bất kỳ nút (ngã rẽ) nào trong một mạch điện, thì tổng cường độ dòng điện chạy đến nút phải bằng tổng cường độ dòng điện từ nút chạy đi.
Công thức
Công thức định luật Kirchhoff 1
Trong đó: n là tổng số các nhánh với dòng điện chạy vào nút hay từ nút ra.
Ví dụ
Ví dụ 1:
Cho mạch điện hình bên dưới xét tại nút A: theo định luật Kirchhoff 1 ta có:
Ví dụ 1 định luật Kirchhoff 1
Ví dụ 2:
Cho mạch điện hình bên dưới xét tại nút A: theo định luật Kirchhoff 1 ta có:
Ví dụ 2 định luật Kirchhoff 1
Nếu ta qui ước dòng điện đi vào nút A mang dấu cộng (+), thì dòng điện đi ra nút Amang dấu trừ (-) hoặc ngược lại.
Định luật Kirchhoff 2
Phát biểu định luật
Định luật Kirchhoff 2 về điện thế (định luật vòng kín): Tổng đại số điện áp của các phần tử trong 1 vòng kín bất kỳ thì bằng 0.
Công thức
Công thức định luật Kirchhoff 2
Trong đó: n là tổng số các điện áp được đo
Ví dụ
Ví dụ 1:
Cho mạch điện như hình:
Ví dụ 1 định luật Kirchhoff 2
Xét vòng 1 (a,b,c,a) theo định luật Kirchhoff 2 ta có:
Uab + Ubc + Uca = 0
Xét vòng 2 (a,d,b,a) theo định luật Kirchhoff 2 ta có:
Uad + Udb + Uba = 0
Ví dụ kết hợp 2 định luật
Ví dụ 1
Cho mạch điện như hình phía dưới, dùng các định luật cơ bản tìm dòng điện qua các nhánh I1, I2 và I3?
Ví dụ kết hợp định luật Kirchhoff 1 và 2
Giải
Tại nút a: theo định luật Kirchhoff 1 ta có:
I1 – I2 – I3 = 0 (1)
Giả sử ta xét vòng kín l1 (a, b, c, a) theo định luật Kirchhoff 2 ta có:
Uca + Uab + Ubc = 0 (2)
I1R1 + I2 R2 + (- E1) = 0 (2)
Khảo sát vòng kín l2 (a, d, b, a) theo định luật Kirchhoff 2 ta có:
Uad + Udb + Uba = 0 (3)
I3R3 + E2 + (- I2R2) = 0 (3)
Giải hệ 3 phương trình (1), (2), (3) ta tìm được dòng điện qua các nhánh I1, I2 và I3.
Ví dụ 2
Cho mạch điện như hình phía dưới, dùng các định luật cơ bản tìm dòng điện I và điện trở R?
Ví dụ 2 kết hợp định luật Kirchhoff
Giải
Áp dụng định luật K2 vòng (A,E,A) ta có:
2.8 + 8 – 6 – I1 .6 = 0
I1 = 18 / 6 = 3 (A)
Áp dụng định luật K1 tại A ta có: I 3 = I 1 + I 2 = 3 + 2 = 5A
Áp dụng định luật K 2 tại vòng (B,E,A,B) ta có: I4 .11 – I2.8 – I3.4 = 8V
I4 .11 – 2.8 – 5.4 = 8V => I4 = 44 / 11 = 4 (A)
Áp dụng định luật K1 tại B: I5 = I 4 +I 3 = 4+5= 9A
Áp dụng định luật K1 tại C: I = 16 – I 5 = 16 – 9 = 7A
Áp dụng định luật K 2 theo vòng (C,B,E,C): I4.11 – I.R = 2
4.11 – 7.R = 2
R = (44 – 2) / 7 = 6 (Ohm)
Trích nguồn: DINHLUAT.COM
Chuyên mục tham khảo: Kiến thức điện
Bài viết tham khảo: Tổng hợp kiến thức về dòng điện và điện áp
Bài viết tham khảo: Tổng hợp kiến thức về điện trở và điện trở suất + Định luật Ohm
Bài viết tham khảo: Tổng hợp kiến thức về công suất – hệ số công suất bạn cần biết!
Nếu các bạn có bất cứ thắc mắc hay cần tư vấn về thiết bị dịch vụ vui lòng comment phía dưới hoặc Liên hệ chúng tôi!
Chúng tôi luôn sẵn sàng đem lại những giá trị tốt đẹp cho cộng đồng!