Il-Liġijiet ta’ Kirchhoff ta’ Ċirkwiti
Ċarqa elettrika ma tistax tinġabar jew tevaporax, għalhekk f’kwalunkwe ġunzjoni l-kurrent tad-dħul irid jkun eżattament daqs il-kurrent ta’ ħruġ. Enerġija ma tistax tidher jew tisfax ukoll, għalhekk jekk iżid kull żieda u nżul ta’ voltaġġ madwar kwalunkwe lup magħluq, jikkanċaw għal żero.
Il-formula
ΣI_in = ΣI_out ; ΣΔV = 0
- I_in — kurrent ġo (A): kurrent totali jinixxi f’ġunzjoni
- I_out — kurrent ħruġ (A): kurrent totali jinixxi minn dik l-istess ġunzjoni
- ΔV — bidla fil-voltaġġ (V): żieda jew nżul fil-voltaġġ minn naħa waħda ta’ lup
Eżempju maħdum
Sieg jġorr 6 A f’ġunzjoni, fejn jinqasam f’żewġ fergħat. Fergħa waħda tgħorr 4 A. Kemm kurrent jgħaddi mill-fergħa l-oħra?
- I_in = 6 A
- I_out1 = 4 A
- I_out2 = I_in − I_out1
- I_out2 = 6 A − 4 A
I_out2 = 2 A
Itestja lilek innifsek
Ġunzjoni issa għandha 9 A jinixxu, li jinqasmu f’żewġ fergħat. Fergħa waħda tgħorr 5 A. X’jgħaddi mill-fergħa l-oħra?
- It-tweġiba t-tajba: 4 A
- 14 A
- 5 A
Tajjeb! Kurrenti ġo irridu jkunu daqs dawk ta’ ħruġ: 9 A − 5 A = 4 A.
Imxi madwar lup magħluq kollu fiċ-ċirkwit, żid kull żieda u nżul ta’ voltaġġ, x’irid jkun it-total?
- Il-kurrent totali
- It-tweġiba t-tajba: Żero
- Il-voltaġġ tal-batterija middubbjat
Eżattament — enerġija tiġi kkonservata, għalhekk il-żidiet u nżulijiet tal-voltaġġ kollha madwar lup jisummaw għal żero.
Fejn tara dan
Il-kabla ta’ darek hi siġra ta’ ġunzjonijiet: s-suq ewlieni jinqasam fil-panel ta’ breaker, jinqasam mill-ġdid f’kull kamra, u kull amp li jinixxi minn naħa joħroġ lura min-naħa l-oħra — xejn ma jinġabar. Xmara tinfired madwar gżira turik ir-regola ta’ ġunzjoni fin-natura: iż-żewġ fergħat jġorru eżattament ix-xmara li l-kanal wieħed ġab għall-forġa.
Żbalji komuni
L-iżball klassiku hu li l-kurrent jiġi użat kif jgħaddi minn apparati — iċ-ċarqa tiġi kkonservata, għalhekk kwalunkwe jinixxi f’ġunzjoni joħroġ: 9 A ġo b’5 A ’l isfel fergħa waħda ifisser eżattament 4 A ’l isfel l-oħra, mhux inqas. Ir-regola ta’ lup tiġi applikata żbaljata b’mod tagħha stess: bi ħafna komponenti f’lup wieħed, il-voltaġġ tal-batterija mhux jiġi mniżżel fuq il-komponent favorit tiegħek — ΣΔV = 0 jibbilanċja r-riża sħiħa, kull żieda kontra kull nżul. Żomm iż-żewġ konservazzjonijiet distinti: ġunzjonijiet jikkonservaw iċ-ċarqa, lupi jikkonservaw l-enerġija.
Kif jinqabad
Liġi ta’ Ohm tipprezza reżistur wieħed; dawn iż-żewġ liġijiet jagħmlu l-kontabilità għal netwerks sħaħ — u t-tnejn huma liġijiet ta’ konservazzjoni mill-mekkanika f’ilbies ta’ ċirkwit (ΣI_in = ΣI_out hi konservazzjoni ta’ ċarqa, ΣΔV = 0 hi konservazzjoni ta’ enerġija). Iċ-ċirkwit RC, li jmiss, hu l-ewwel ċirkwit li l-imġiba tiegħu tinbidel hekk kif jaħdem, u ssolvhulu jieħu ż-żewġ regoli flimkien.