Định luật Kirchhoff

1. Định luật Kirchhoff 1 (Định luật Kirchhoff về dòng điện)

Định luật kirchhoff nói về mối quan hệ dòng điện tại 1 nút, được phát biểu như sau:

Tổng giá trị đại số dòng điện tại một nút bất kỳ bằng không.

Theo cách phát biểu này, chúng ta có thể qui ước:

Dòng điện đi vào nút mang dấu dương, dòng điện đi ra khỏi nút mang dấu âm. Hoặc ngược lại.

Xét tại nút A như hình 1, ta thấy:

  • i1, i2, i4 đi vào nút A.
  • i3, i5 đi ra nút A.

Hình 1. Minh hoạ định luật Kirchhoff về dòng điện.

Ví dụ: Cho mạch điện sau, hãy viết phương trình dòng điện cho mạch này.

Hình 2. Ví dụ Kirchhoff về dòng điện.

Từ (2), ta có cách phát biểu khác nói về mối quan hệ dòng điện tại 1 nút như sau:

Tổng giá trị dòng điện có chiều dương đi vào nút bất kỳ = Tổng giá trị dòng điện có chiều dương đi ra khỏi nút đó.

Chú ý:

Trong quá trình giải mạch khi chưa biết rõ hướng dòng điện đi trên nhánh, ta có thể chọn tùy ý hướng chuyển dịch cho dòng điện trên nhánh.

2. Định luật Kirchhoff 2 (Định luật Kirchhoff về điện áp)

Định luật này chỉ rõ mối quan hệ điện áp trong 1 vòng có thể phát biểu như sau:

Tổng giá trị đại số điện áp trên các phần tử dọc theo tất cả các nhánh trong một vòng bằng không.

Hình 3. Minh hoạ định luật Kirchhoff về điện áp.

Quy ước:

  • Dấu của điện áp xác định dựa trên chiều dương của điện áp so với chiều của vòng. Chiều của vòng được chọn tuỳ ý (chọn cùng chiều KĐH làm chiều dương hoặc ngược lại).
  • Trong mỗi vòng, nếu chiều của vòng đi từ cực dương sang cực âm của 1 điện áp (chiều của điện áp cùng hướng với chiều của vòng) thì mang dấu (+) nguợc lại thì mang dấu (-).

3. Bài tập ví dụ

Cho mạch điện như hình sau:

HƯỚNG DẪN

Ở đây ta thấy i3 mang giá trị âm, suy ra i3 ngược với hướng giả định trong hình vẽ.

Lưu ý: Với mạch có n nút và m nhánh thì ta có thể viết được (n – 1) phương trình K1 độc lập và (m – n + 1) phương trình K2 độc lập.

error: Real Group - Efficiency Projects