النماذج الرياضية في الهندسة
استخدام قوانين كيرتشهوف لحل مشاكل الدائرة المعقدة
Table of Contents
وقوانين كيرشوف أدوات أساسية لتحليل الدوائر الكهربائية، وهي تساعد على تحديد التيارات والفولط غير المعروفة في دوائر التيار المباشر المعقدة، ويسهل فهم كيفية تطبيق هذه القوانين عملية حل مشاكل الدوائر المعقدة.
قانون كيرتشهوف الحالي
وتقول الشركة إن مجموع عدد المقاطعات التي تُصدر حالياً يساوي مجموع المغادرين للملتقى، ويستند هذا القانون إلى حفظ الشحنات الكهربائية، ومن المفيد تحليل نقاط التقيّد بفروع متعددة في دائرة.
(ج) تطبيق نظام KCL، وتحديد جميع التيارات في ملتقى، وتحديد مبلغها إلى الصفر، مع مراعاة اتجاه كل تيار، مما يخلق معادلة تربط بين التيارات في مختلف فروع الدائرة.
قانون فولتاج كيرشوف )KVL(
وتقول الشركة إن مجموع جميع الفولط التي تحيط بأي حلقة مغلقة في دائرة لا يوجد فيها أي شيء، وهذا القانون يستند إلى حفظ الطاقة، ويساعد في حساب الفولط المجهول والتحقق من اتساق الدوائر.
وعند تطبيق نظام " KVL " ، يلخص كل ارتفاعات الفولط ويسقط حول حلقة، ويضع المجموع إلى الصفر، ويسفر ذلك عن معادلة تربط بين الفولطيات والعناصر الدائرة مثل المقاومين والبطاريات وغيرها من المكونات.
حل الدوائر المعقدة
(ب) تحليل الدوائر المعقدة التابعة لمبنى DC، والجمع بين معادلة كلورك وشركة KVL، والبدء بعلامات تيار وفولاذ، ثم كتابة المعادلات استناداً إلى القوانين، واستخدام أساليب بديلة أو مصفوفة لحل نظام المعادلات الناتج عن ذلك.
ويتيح هذا النهج إجراء تحليل منهجي للدوائر التي لها حلقات ومقاطعات متعددة، مما يسهل العثور على كميات غير معروفة بدقة.