Kirchhoffovy zákony - zápis do sešitu

Tyto zákony se využívají při řešení elektrických sítí a obvodů.

Elektrická síť = rozvětvený (složený) elektrický obvod obsahující zpravidla více zdrojů napětí

Části elektrické sítě:
  • UZEL = bod (místo) v elektrickém obvodu, v němž se vodivě stýkají nejméně 3 vodiče
  • VĚTEV = vodivé spojení mezi dvěma uzly

(tři větve, dva uzly, v každé větvi zdroj)


1. KIRCHHOFFŮV ZÁKON (věta uzlová)


Algebraický součet proudů v libovolném uzlu elektrického obvodu je roven nule.


Poznámka: 
Zákon je důsledkem zákona zachování náboje. (Částice s nábojem se nemohou v uzlu hromadit, vznikat ani zanikat.)


2. KIRCHHOFFŮV ZÁKON (věta obvodová)


V libovolném uzavřeném obvodu, který je částí elektrické sítě, je algebraický součet elektromotorických napětí Ue zdrojů zapojených v obvodu roven algebraickému součtu úbytků napětí RKIK na jednotlivých rezistorech.


Poznámka:
Zákon je zevšeobecněním Ohmova zákona pro uzavřený obvod.

Řešit elektrické sítě znamená, vypočítat z daných hodnot součástek a veličin, které známe (pro zdroje a spotřebiče)
  • proudy v libovolné větvi obvodu
  • napětí mezi uzly

OBECNÝ POSTUP při řešení:

obrázek el. sítě
  1. Označíme si libovolně (nezávisí na tom zda správně) směry hledaných proudů. Jestliže výpočtem vyjde záporný proud, znamená to, že má směr opačný, než jsme zvolili.
  2. Vyznačíme v libovolném uzavřeném obvodu tzv. směr obíhání.
  3. Zapíšeme 1. KZ pro libovolný uzel, přičemž proudy vstupující do uzlu bereme jako kladné a proudy z uzlu vystupující jako záporné.
  4. Zapíšeme 2. KZ pro zvolené uzavřené obvody sítě, přičemž dbáme následující znaménkové konvence:
    • výrazy RKIK bereme se znaménkem +, souhlasí-li zvolený směr proudu se zvoleným směrem obíhání
    • výrazy Ue bereme se znaménkem +, vstupuje-li náš zvolený směr obíhání do záporného pólu zdroje


Ukázka praktického příkladu: