กฎหมายของเคิร์ชฮอฟฟ์เป็นหลักพื้นฐานในวิศวกรรมไฟฟ้าที่ควบคุมพฤติกรรมของวงจรไฟฟ้า กฎหมายเหล่านี้ถูกกําหนดโดย กุสตาฟ เคียชฮอฟฟ์ ใน ค.ศ.
กฎของเคิร์ชฮอฟฟ์คืออะไร?
พระราชบัญญัติของเคอร์ชฮอฟฟ์ประกอบด้วยหลักการหลักสองข้อ คือ เคอร์คอฟ กฏหมายปัจจุบัน (KCL) และพระราชบัญญัติโวลฮอฟฟ์ของเคอร์คอฟ (Krchhoff) รวมกันเป็นหลัก คือ โครงสร้างหลักของการวิเคราะห์วงจร
กฎของเคอร์ฮอฟฟ์ในปัจจุบัน (KCL)
KCL แจ้งว่า การเข้าใช้ระบบทั้งหมดในปัจจุบัน จะต้องเท่ากับการปล่อยข้อมูลให้เชื่อมต่อทั้งหมด หลักการนี้ขึ้นอยู่กับการอนุรักษ์ประจุ ซึ่งหมายความว่าประจุนี้ไม่ได้สะสมที่ส่วนเชื่อมต่อกัน
- เมื่อ วงจร ไฟฟ้า เชื่อม ต่อ กัน ปริมาณ กระแส น้ํา ที่ ไหล เข้า ไป ใน ทาง เชื่อม ก็ เท่า กับ ปริมาณ กระแส น้ํา ที่ ไหล ออก.
- กฎหมายนี้จําเป็นสําหรับการวิเคราะห์วงจรคู่ขนาน ที่หลายเส้นทางสําหรับการไหลปัจจุบันอยู่
กฏของ Krchhoff (KVL)
KVL ระบุว่า ผลรวมของความแตกต่างของกระแสไฟฟ้า (การวนรอบรอบรอบปิดในวงจรใด ๆ ต้องเท่ากับศูนย์ กฎหมายนี้ได้มาจากหลักการการอนุรักษ์พลังงาน
- กระแสไฟฟ้าทั้งหมดที่ส่งมาจากแหล่งกําเนิดในวงลูป เท่ากับแรงม้าทั้งหมดลดลงข้ามองค์ประกอบในวงเวียนที่
- กฎหมายนี้มีประโยชน์ในการวิเคราะห์ อนุกรมวงจร โดยส่วนประกอบเชื่อมต่อกันจนสุดปลาย
แอพพลิเคชันของ Kirchhoff's Laws
การเข้าใจและประยุกต์ใช้กฎหมายของเคอร์คอฟเป็นสิ่งสําคัญสําหรับวิศวกรไฟฟ้า
วิเคราะห์วงจร
กฎหมายของเคอร์ฮอฟฟ์ถูกใช้ในการวิเคราะห์วงจรต่าง ๆ รวมถึง:
- การวิเคราะห์ทางจมูก: ใช้ KCL เพื่อกําหนดค่าแรงดันไฟฟ้าที่โหนดวงจร
- การวิเคราะห์ Mesh: Unicals KVL เพื่อค้นหากระแสในวงจรวงจร
ออกแบบและจําลอง
วิศวกรใช้กฎหมายของ Kirchhoff เพื่อออกแบบวงจร และจําลองพฤติกรรมของตนโดยใช้เครื่องมือซอฟต์แวร์ ซึ่งจะช่วยในการทํานายว่าวงจรจะดําเนินการอย่างไร ภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกัน
ตัว อย่าง กฎหมาย ของ คีร์ฮอฟฟ์ ใน ภาค ปฏิบัติ
เพื่อแสดงถึงการใช้กฎหมายของเคอร์ชฮอฟฟ์ โปรดพิจารณาตัวอย่างต่อไปนี้:
ตัว อย่าง 1: วิเคราะห์ การ เปลี่ยน แปลง แบบ ง่าย ๆ
ในวงจรง่าย ๆ โดยมีแบตเตอรีและตัวต้านทาน 2 ตัว สามารถใช้ CL เพื่อค้นหากระแสไฟที่ไหลผ่านแต่ละตัวได้ โดยปรับใช้ระบบพลังงานของ KVL รอบวง แรงดันไฟฟ้าที่ข้ามแต่ละตัวต้านทานสามารถกําหนดได้เช่นกัน
ตัว อย่าง 2: การ เปลี่ยน แปลง ขนาน ใหญ่ พร้อม กับ การ หมุน เวียน หลาย รอบ
ในวงจรที่ซับซ้อนมากขึ้น ที่มีวงจรหลายวงและการเชื่อมกัน ทั้ง KCL และ KVL สามารถนําไปใช้ได้พร้อมกัน โดยการตั้งค่าสมการตามกฎเหล่านี้ กระแสไฟฟ้าและแรงดันที่ไม่รู้จักสามารถแก้ไขได้โดยใช้วิธีการแบบพีชคณิต
ข้อ ผิด พลาด ทั่ว ไป ที่ พึง หลีก เลี่ยง
ขณะที่ใช้กฎหมายของเคิร์ชฮอฟฟ์ วิศวกรและนักเรียน มักทําผิดพลาดหลายอย่าง
- การละเลยที่จะบัญชีผู้ใช้กับกระแสทั้งหมด ที่มีการเชื่อมต่อใน KCL
- การล้มเหลวรวมถึงการปล่อยแรงดันทั้งหมด ในการคํานวณของเควีแอล
- ไม่สนใจการแยกขั้วของแหล่งพลังงานไฟฟ้า และทิศทางของการไหลของกระแสปัจจุบัน
รูปแบบการวน
การสอนกฎหมายของเคอร์ฮอฟฟ์เป็นความจําเป็นสําหรับใครก็ตามที่ทํางานด้านวิศวกรรมไฟฟ้า กฎหมายเหล่านี้ให้เครื่องมือที่จําเป็นในการวิเคราะห์และออกแบบวงจรไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ
ขณะ ที่ คุณ ศึกษา ต่อ ไป หรือ ทํา งาน อาชีพ จํา ไว้ ว่า กฎหมาย เหล่า นี้ มี ความ สําคัญ อย่าง ไร และ ฝึก ใช้ ใน หลาย ๆ สถานการณ์ ที่ เกี่ยว ข้อง กับ การ เดิน ทาง.