De wetten van Kirchhoff
De huidige wet en de spanningswet van Kirchhoff, gedefinieerd door Gustav Kirchhoff, beschrijven de relatie tussen waarden van stromen die door een knooppunt stromen en spanningen in een elektrische circuitlus, in een elektrisch circuit.
Huidige wet van Kirchhoff (KCL)
Dit is de eerste wet van Kirchhoff.
De som van alle stromen die een knooppunt van een elektrisch circuit binnenkomen, is 0. De stromen die de kruising binnenkomen hebben een positief teken en de stromen die de kruising verlaten hebben een negatief teken:
Een andere manier om naar deze wet te kijken, is dat de som van de stromen die een knooppunt binnenkomen gelijk is aan de som van de stromen die het knooppunt verlaten:
KCL voorbeeld
Ik 1 en ik 2 gaan de kruising op
Ik 3 verlaat de kruising
Ik 1 = 2A, ik 2 = 3A, ik 3 = -1A, ik 4 =?
Oplossing:
∑ ik k = ik 1 + ik 2 + ik 3 + ik 4 = 0
Ik 4 = -I 1 - ik 2 - ik 3 = -2A - 3A - (-1A) = -4A
Omdat I 4 negatief is, verlaat het de kruising.
De spanningswet van Kirchhoff (KVL)
Dit is de tweede wet van Kirchhoff.
De som van alle spanningen of potentiaalverschillen in een elektrische circuitlus is 0.
KVL-voorbeeld
V S = 12 V, V R1 = -4 V , V R2 = -3 V.
V R3 =?
Oplossing:
∑ V k = V S + V R1 + V R2 + V R3 = 0
V R3 = - V S - V R1 - V R2 = -12V + 4V + 3V = -5V
Het spanningsbord (+/-) is de richting van het potentiaalverschil.