ច្បាប់ Kirchhoff នៅក្នុងបច្ចេកវិជ្ជាអេឡិចត្រូនិក

ក្នុងការគណនា សៀគ្វីអគ្គីសនីនៃចរន្តអគ្គិសនី និង ចរន្តដោយ បន្ថែមទៅលើរូបមន្តអូមដ៏ល្បីល្បាញច្បាប់ Kirchhoff ត្រូវបានអនុវត្តផងដែរ។ មនុស្សម្នាក់ដែលការងាររបស់គាត់ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងវិស្វកម្មអេឡិចត្រូនិចទោះបីជានៅពាក់កណ្តាលយប់ដោយមិនស្ទាក់ស្ទើរដើម្បីផ្តល់និយមន័យសម្រាប់ច្បាប់ទាំងពីរ។ ជារឿយៗវាចាំបាច់ណាស់ក្នុងការអនុវត្តការគណនាប៉ុន្តែជាការយល់ដឹងពីដំណើរការដែលកំពុងកើតមាន។

នៅឆ្នាំ 1845 អ្នករូបវិទ្យាអាល្លឺម៉ង់ Gustav Kirchhoff បានបង្កើតច្បាប់ពីរដោយឈរលើមូលដ្ឋាននៃការប្រព្រឹត្ដរបស់ Maxwell (ការការពារការចោទប្រកាន់និងលក្ខណសម្បត្តិ វាលអគ្គីសនី) ដែលអាចបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងរវាងចរន្តនិងវ៉ុលនៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនីបិទជិត។ សូមអរគុណដល់ការនេះដែលអាចធ្វើទៅបានដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាដែលអនុវត្តបានអនុវត្តជាមួយអគ្គីសនី។ ច្បាប់ Kirchhoff ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាសៀគ្វីអគ្គីសនីលីនេអ៊ែរធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានប្រព័ន្ធបុរាណនៃសមីការលីនេអ៊ែរដែលយកទៅក្នុងគណនីតង់ស្យុងនិងចរន្តដែលត្រូវបានគេស្គាល់បន្ទាប់ពីដំណោះស្រាយបញ្ហា។

ពាក្យដែលសន្មតថាការប្រើពាក្យ "ចរន្តអគ្គិសនី" និង "ចរន្តអគ្គិសនី" ។ សាខាគឺជាផ្នែកពីរផ្នែកនៃខ្សែសង្វាក់មួយដែលជាផ្នែកមួយបំពាននៃខ្សែសង្វាក់នេះ។ វណ្ឌវង្កគឺជាប្រព័ន្ធនៃផ្នែករង្វិលជុំដែលត្រូវបានចាប់ផ្តើមដោយចលនាស្មារតីពីចំនុចខុសៗគ្នានៅតាមសាខាណាមួយអ្នកបញ្ចប់នៅកន្លែងដែលចលនាចាប់ផ្តើម។ សាខាកាន់តែច្បាស់ហៅថា "រង្វិលជុំ" ទោះបីជាវាមិនត្រឹមត្រូវក៏ដោយ។ ថ្នាំងគឺជាចំណុចមួយដែលសាខាពីរឬច្រើនអាចជួប។

ច្បាប់របស់គិចហូហ្វគឺសាមញ្ញណាស់។ វាត្រូវបានផ្អែកលើច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃការអភិរក្សបន្ទុក។ ច្បាប់ទីមួយនៃលោក Kirchhoff និយាយថាផលបូកនៃចរន្ត (អាល់ហ្វា) ដែលហូរតាមបណ្តោយសាខាទៅថ្នាំងតែមួយគឺសូន្យ។ នោះគឺ I1 + I2 + I3 = 0 ។ ចំពោះការគណនាវាត្រូវបានគេចាត់ទុកថាតម្លៃនៃចរន្តដែលហូរទៅក្នុងថ្នាំងមានសញ្ញា "+" និងលទ្ធផល "-" ។ ដូច្នេះរូបមន្តពង្រីកត្រូវចំណាយទំរង់ I1 + I2 - I3 = 0 ។ ម្យ៉ាងវិញទៀតចំនួនលំហូរចរន្តចូលទៅក្នុងថ្នាំងគឺស្មើនឹងចំនួនលំហូរចេញ។ ច្បាប់ Kirchhoff នេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ការយល់ដឹងអំពីគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការឧបករណ៍អគ្គិសនី។ ឧទាហរណ៍គាត់ពន្យល់ពីមូលហេតុនៅពេលភ្ជាប់ខ្យល់នៃម៉ូទ័រអេឡិចត្រូនិចទៅតាមគម្រោង "ផ្កាយ" ឬ "ត្រីកោណ" វាមិនមាន សៀគ្វីខ្លីៗទេ។

2 ច្បាប់របស់ Kirchhoff ត្រូវបានប្រើជាទូទៅដើម្បីគណនារង្វិលជុំដែលបិទជិតជាមួយនឹងចំនួនមួយចំនួននៃសាខា។ វាទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងច្បាប់ទី 3 របស់ Maxwell (វាលមេដែកមិនផ្លាស់ប្តូរ) ។ ច្បាប់ចែងថាផលបូកពិជគណិតនៃភាពតានតឹងធ្លាក់លើមែកធាងនីមួយៗនៃវណ្ឌវង្កស្មើទៅនឹងផលបូកនៃតម្លៃនៃ emf សម្រាប់គ្រប់សាខាទាំងអស់នៃរង្វង់គណនា។ ជាក់ស្តែងជាក់ស្តែងនៅពេលអវត្តមានប្រភពអេឡិចត្រូនិច (EMF) នៅក្នុងសៀគ្វីបិទទ្វារការធ្លាក់ចុះតង់ស្យុងសរុបក៏នឹងសូន្យដែរ។ នៅក្នុងភាសាសាមញ្ញជាងនេះថាមពលនៃប្រភពត្រូវបានបម្លែងទៅជាអ្នកប្រើប្រាស់តែប៉ុណ្ណោះហើយនៅពេលដែលវាវិលត្រឡប់ទៅតម្លៃដើមវិញ។ ការប្រើប្រាស់ច្បាប់នេះមានលក្ខណៈពិសេសមួយចំនួនដូចនៅក្នុងករណីអតីត។

ការបង្កើតសមីការនៃសៀគ្វីវាត្រូវបានគេចាត់ទុកថាតម្លៃជាលេខរបស់ EMF មានសញ្ញាវិជ្ជមានប្រសិនបើទិសដៅដែលបានទទួលដំបូងពីការឆ្លងកាត់ (តាមទ្រនិចនាឡិកា) ស្របគ្នាជាមួយទិសដៅរបស់វាហើយអវិជ្ជមានប្រសិនបើទិសដៅផ្ទុយ។ ដូចគ្នាដែរចំពោះប្រដាប់ទ្រនិចចរន្ត: ប្រសិនបើទិសបច្ចុប្បន្នដូចគ្នានឹងផ្លូវវាងដែលបានជ្រើសនោះសញ្ញាត្រូវបានផ្ដល់ទៅការ ធ្លាក់ចុះតង់ស្យុង នៅលើវា។ ឧទាហរណ៍ E1 - E2 + E3 = I1R1 - I2R2 + I3R3 + I4R4 ...

ជាលទ្ធផលនៃការឆ្លងកាត់សាខាទាំងអស់ដែលចូលទៅក្នុងវណ្ឌវង្កមួយប្រព័ន្ធនៃ សមីការលីនេអ៊ែរ ត្រូវបានចងក្រង ដោយ សម្រេចថាតើវាអាចរកឃើញចរន្តទាំងអស់នៃសាខា (និងថ្នាំង) ។ លទ្ធផលទំនាក់ទំនងត្រូវបានដោះស្រាយដោយប្រើវិធីសាស្ត្របច្ចុប្បន្នវណ្ឌវង្ក។

ការពឹងផ្អែកលើច្បាប់ស្តីពីវិស្វកម្មអេឡិចត្រូនិចគឺពិតជាលំបាកណាស់ក្នុងការវាយតម្លៃខ្ពស់លើច្បាប់ Kirchhoff ។ ភាពសាមញ្ញនៃការសរសេររូបមន្តនិងដំណោះស្រាយរបស់ពួកគេជាមួយនឹងជំនួយនៃវិធីសាស្រ្តនៃពិជគណិតបុរាណគឺជាហេតុផលសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ធំទូលាយរបស់ពួកគេ។