KIRHOFOVI ZAKONI

Pri izračunavanju nepoznatih veličina u jednostavnom električnom kolu sa jednom konturom služimo se Omovim zakonom. Međutim, pri razmatranju složenijih razgranatih kola sa više kontura, potrebno je pored primjene Omovog zakona koristiti i Kirhofove zakone.

Kirhofovi zakoni su dvije jednačine koje opisuju odnos struje i napona u električnim kolima. Imaju široku primjenu u elektrotehnici i nazivaju se Kirhofova pravila ili Kirhofovi zakoni.

Ovi zakoni su objavljeni 1845. godine od strane njemačkog fizičara i hemičara Gustafa Kirhofa (Gustav Kirhof).

 

Prvi Kirhofov zakon (Kirhofov strujni zakon)

Zbir struja koje ulaze u čvor je jednak zbiru struja koje izlaze iz tog čvora.

 

 

Čvor je mjesto gde se u električnom kolu spajaju tri ili vise provodnika, odnosno mjesto grananja struje. Kroz neke od tih provodnika struja dolazi u čvor,a kod nekih struja odlazi iz čvora.

Ako struje koje utiču u čvor obilježimo sa "-", a one koje ističu sa "+", tada je, prema Prvom Kirhofovom zakonu, algebarski zbir struja za svaki čvor razgranatog kola jednak nuli.

 

Razjasnimo to na sljedećem primjeru:

Sa slike možemo uočiti sljedeće:

1.Da struja I1 ulazi u čvor A.

2.Da struje I2,I3 i I4 izlaze iz čvora A.

 

Primjer zadatka:

Za struje na slici poznato je I1=9 A ; I2=3 A ; I3=1 A. Odrediti struju I4 sa slike.

 

Rješenje:

Sa slike vidimo da I4 izlazi iz čvora, pa će nam izraz za I Kirhofov zakon glasiti :

I1=I2+I3+I4 pa je I4= I1-I2-I3 tj. I4= 9 A – 3 A – 1 A ;     I4=5 A

 

Drugi Kirhofov zakon (Kirhofov naponski zakon)

Algebarski zbir napona izvora jedne zatvorene konture jednak je zbiru padova napona na svim otporima te konture, što znači da je zbir svih elektromotornih sila jednak zbiru padova napona u zatvorenoj konturi.

 

 Napomena: Drugi Kirhofov zakon se zasniva na pretpostavci da ne postoji promjenljivo magnetno polje koje utiče na zatvorenu konturu, što nije primenljivo na naizmenična kola.