עמוד:195

למשל, עבור המסלול הסגור ( עניבה A באיור שבעמוד הקודם ) , סך כל V . ef + Vbe + Vab + V המתחים בעניבה שווה לאפס, כלומר : 0 = fa ניתן לנסח את חוק המתחים בצורה נוספת : כל עניבה במעגל חשמלי ( באיור מסומנות עניבה A ועניבה B ) היא למעשה מסלול טורי . במסלול כזה, סך כל ההספקים שמספקים מקורות המתח שווה ל - . מצד שני, סך הספקי האנרגיה שצורכים הנגדים שווה ל - . בשל שימור האנרגיה נקבל . נצמצם ב - I ונקבל . זהו הניסוח המתמטי המקובל ל חוק המתחים של קירכהוף . פתרון מעגל באמצעות חוקי קירכהוף פתרון מעגל חשמלי באמצעות חוקי קירכהוף שקול למעשה לפתרון של מספר משוואות אלגבריות עם מספר נעלמים, כאשר מספר המשוואות חייב להיות שווה למספר הנעלמים . נדגים ניתוח ופתרון של מעגל מורכב, כדוגמת זה שבאיור שבעמוד הקודם . נסמן את הזרמים בכל הענפים, כאשר כיווני הזרמים נבחרים באופן שרירותי . א . שימו לב : בשלב זה עדיין איננו יודעים את כיווני הזרמים האמיתיים . אם הבחירה שעשינו אינה מתאימה, הזרם הרלוונטי יתקבל שלילי . נחליט באופן שרירותי לכל עניבה מה ייחשב ככיוון חיובי לזרם . ב . בדוגמה שלנו, בחרנו את הכיוון החיובי נגד כיוון תנועת מחוגי השעון בעניבה A , ובכיוון עם תנועת מחוגי השעון בעניבה B . בהתאם לכך, לזרמים יהיו ערכים חיוביים בעניבה A , ולזרמים יהיו ערכים חיוביים בעניבה B . נרשום משוואה המתבססת על כלל הזרמים ( חוק הצומת ) עבור כל אחת מנקודות הצומת . ג . בדוגמה שלנו, בצומת שבנקודה b מתקיים : ( 1 ) שימו לב , אמנם יש שני צמתים, אבל המשוואה עבור הצומת e תיתן משוואה זהה למשוואה הראשונה . ככלל, מספר הצמתים שנשתמש בהם לכתיבת חוק הצומת יהיה תמיד קטן באחד ממספר הצמתים במעגל . נרשום את המכפלות I·R על כל הנגדים , כאשר לזרם יהיה ערך חיובי אם הוא בכיוון שבחרנו, ד . ושלילי אם הוא בכיוון ההפוך . נסמן את חץ הכיוון לכל מקור מתח במעגל הכללי, מהלוח השלילי לעבר החיובי . ה . בכל עניבה נקבע ערך חיובי או שלילי לכל מקור מתח . אם חץ הכיוון של מקור מתח זהה ו . לכיוון הזרם השרירותי שבחרנו בעניבה, אז ייחשב חיובי, ואם הפוך - ייחשב שלילי . בדוגמה שלנו : חיוביים בעניבה A , מכיוון שכיוונם זהה לכיוון הזרם ( נגד כיוון תנועת מחוגי השעון ) . חיוביים בעניבה B , מכיוון שכיוונם זהה לכיוון הזרם ( עם כיוון תנועת מחוגי השעון ) . פרק - 2 Fig 195 פרק 12 מעגלים מורכבים וחוקי קירכהוף

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר