Kirchhoffin lait
Kirchhoffin nykyinen laki ja Gustav Kirchhoffin määrittelemä jännitelaki kuvaavat liitospisteen läpi virtaavien virtojen ja sähköpiirisilmukassa olevien jännitteiden suhdetta sähköpiirissä.
Kirchhoffin nykyinen laki (KCL)
Tämä on Kirchhoffin ensimmäinen laki.
Kaikkien sähköpiirin risteykseen tulevien virtojen summa on 0. Risteykseen tulevilla virroilla on positiivinen merkki ja risteyksestä poistuvilla virroilla on negatiivinen merkki:
Toinen tapa tarkastella tätä lakia on, että risteykseen tulevien virtojen summa on yhtä suuri kuin risteyksestä poistuvien virtojen summa:
KCL-esimerkki
I 1 ja I 2 tulevat risteykseen
I 3 lähtevät risteyksestä
I 1 = 2A, I 2 = 3A, I 3 = -1A, I 4 =?
Ratkaisu:
∑ I k = I 1 + I 2 + I 3 + I 4 = 0
I 4 = -I 1 - I 2 - I 3 = -2A - 3A - (-1A) = -4A
Koska I 4 on negatiivinen, se jättää risteyksen.
Kirchhoffin jännitelaki (KVL)
Tämä on Kirchhoffin toinen laki.
Sähkövirtapiirin kaikkien jännitteiden tai potentiaalierojen summa on 0.
KVL-esimerkki
V S = 12 V, V R1 = -4V, V R2 = -3V
V R3 =?
Ratkaisu:
∑ V k = V S + V R1 + V R2 + V R3 = 0
V R3 = - V S - V R1 - V R2 = -12V + 4V + 3V = -5V
Jännitemerkki (+/-) on potentiaalieron suunta.