1845 సంవత్సరంలో, గుస్తావ్ కిర్చాఫ్ (జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త) ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లలో ప్రస్తుత మరియు వోల్టేజ్‌తో వ్యవహరించే చట్టాల సమితిని ప్రవేశపెట్టాడు. కిర్చాఫ్ యొక్క చట్టాలకు సాధారణంగా KCL (కిర్చాఫ్స్ ప్రస్తుత చట్టం) మరియు KVL (కిర్చోఫ్స్ వోల్టేజ్ లా) అని పేరు పెట్టారు. క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్లో నోడ్ వద్ద వోల్టేజ్ యొక్క బీజగణిత మొత్తం సున్నాకి సమానమని కెవిఎల్ పేర్కొంది. క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్లో, నోడ్ వద్ద ప్రవేశించే కరెంట్ నోడ్ వద్ద ప్రస్తుత నిష్క్రమణకు సమానం అని KCL చట్టం పేర్కొంది. బహుళ రెసిస్టర్లు సిరీస్ లేదా సమాంతరంగా అనుసంధానించబడినప్పుడు ఒకే సమానమైన ప్రతిఘటన, (RT) కనుగొనవచ్చని రెసిస్టర్‌ల ట్యుటోరియల్‌లో మేము గమనించినప్పుడు, ఈ సర్క్యూట్లు ఓం యొక్క చట్టాన్ని పాటించండి . కానీ, సంక్లిష్టంగా విద్యుత్ సర్క్యూట్లు , వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్‌ను లెక్కించడానికి మేము ఈ చట్టాన్ని ఉపయోగించలేము. ఈ రకమైన లెక్కల కోసం, మేము KVL మరియు KCL ను ఉపయోగించవచ్చు.
కిర్చోఫ్ యొక్క చట్టాలు
కిర్చోఫ్ యొక్క చట్టాలు ప్రధానంగా ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లలో వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్‌తో వ్యవహరిస్తాయి. ఈ చట్టాలను తక్కువ పౌన frequency పున్య పరిమితిలో మాక్స్వెల్ సమీకరణాల ఫలితాలుగా అర్థం చేసుకోవచ్చు. మేము ఇతర సర్క్యూట్లతో పోల్చినప్పుడు విద్యుదయస్కాంత వికిరణ తరంగదైర్ఘ్యాలు చాలా పెద్దవిగా ఉండే పౌన encies పున్యాల వద్ద DC మరియు AC సర్క్యూట్‌లకు ఇవి సరైనవి.
కిర్చోఫ్ యొక్క సర్క్యూట్ చట్టాలు
ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క వోల్టేజీలు మరియు ప్రవాహాల మధ్య వివిధ సంబంధాలు ఉన్నాయి. ఈ సంబంధాలు కెవిఎల్ మరియు కెసిఎల్ వంటి కిర్చోఫ్స్ చట్టాల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. సంక్లిష్ట నెట్‌వర్క్ లేదా సమానమైన విద్యుత్ నిరోధకత యొక్క ఇంపెడెన్స్ మరియు n / w యొక్క అనేక శాఖలలో ప్రవహించే ప్రవాహాలను నిర్ణయించడానికి ఈ చట్టాలు ఉపయోగించబడతాయి.
కిర్చాఫ్ ప్రస్తుత చట్టం
క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్లో మొత్తం కరెంట్, నోడ్ వద్ద ప్రవేశించే కరెంట్ నోడ్ వద్ద ఉన్న ప్రస్తుత నిష్క్రమణకు సమానం లేదా ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లో నోడ్ వద్ద బీజగణిత మొత్తం సున్నాకి సమానం అని కెసిఎల్ లేదా కిర్చాఫ్స్ ప్రస్తుత చట్టం లేదా కిర్చాఫ్స్ మొదటి చట్టం పేర్కొంది.
కిర్చోఫ్ ప్రస్తుత చట్టం
పై రేఖాచిత్రంలో, ప్రవాహాలను a, b, c, d మరియు e తో సూచిస్తారు. KCL చట్టం ప్రకారం, ప్రవేశించే ప్రవాహాలు a, b, c, d మరియు నిష్క్రమించే ప్రవాహాలు ప్రతికూల విలువతో e మరియు f. సమీకరణాన్ని ఇలా వ్రాయవచ్చు
a + b + c + d = e + f
సాధారణంగా ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లో, నోడ్ అనే పదం ఒక జంక్షన్ లేదా కనెక్షన్‌ను సూచిస్తుంది బహుళ భాగాలు లేదా అంశాలు లేదా భాగాలు మరియు తంతులు వంటి ప్రస్తుత మోసే దారులు. క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్లో, నోడ్ లేన్ లోపల లేదా వెలుపల ప్రస్తుత ప్రవాహం ఉండాలి. సమాంతర సర్క్యూట్లను విశ్లేషించడానికి ఈ చట్టం ఉపయోగించబడుతుంది.
కిర్చాఫ్ వోల్టేజ్ లా
KVL లేదా కిర్చోఫ్ యొక్క వోల్టేజ్ చట్టం లేదా కిర్చాఫ్స్ రెండవ చట్టం ప్రకారం, క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్లో వోల్టేజ్ యొక్క బీజగణిత మొత్తం సున్నాకి సమానం లేదా నోడ్ వద్ద వోల్టేజ్ యొక్క బీజగణిత మొత్తం సున్నాకి సమానం.
కిర్చోఫ్ యొక్క వోల్టేజ్ చట్టం
ఈ చట్టం వోల్టేజ్‌తో వ్యవహరిస్తుంది. ఉదాహరణకు, పై సర్క్యూట్ వివరించబడింది. వోల్టేజ్ మూలం ‘ఎ’ ఐదు నిష్క్రియాత్మక భాగాలతో అనుసంధానించబడి ఉంది, అవి బి, సి, డి, ఇ, ఎఫ్ వాటి అంతటా వోల్టేజ్ తేడాలు కలిగి ఉంటాయి. అంకగణితంగా, ఈ భాగాలు మధ్య వోల్టేజ్ వ్యత్యాసం కలిసిపోతాయి ఎందుకంటే ఈ భాగాలు సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. KVL చట్టం ప్రకారం, ఒక సర్క్యూట్లో నిష్క్రియాత్మక భాగాలలో వోల్టేజ్ ఎల్లప్పుడూ సమానంగా ఉంటుంది మరియు వోల్టేజ్ మూలానికి వ్యతిరేకం. అందువల్ల, సర్క్యూట్లోని అన్ని మూలకాలలో వోల్టేజ్ తేడాల మొత్తం ఎల్లప్పుడూ సున్నా అవుతుంది.
a + b + c + d + e + f = 0
సాధారణ DC సర్క్యూట్ సిద్ధాంతం నిబంధనలు
సాధారణ DC సర్క్యూట్ వివిధ సిద్ధాంత పదాలను కలిగి ఉంటుంది
సర్క్యూట్: DC సర్క్యూట్ అనేది ఒక క్లోజ్డ్ లూప్ కండక్టింగ్ లేన్, దీనిలో విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహిస్తుంది
మార్గం: మూలాలు లేదా మూలకాలను కనెక్ట్ చేయడానికి ఒకే లేన్ ఉపయోగించబడుతుంది
నోడ్: నోడ్ అనేది ఒక సర్క్యూట్లో ఒక కనెక్షన్, ఇక్కడ బహుళ అంశాలు కలిసి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు ఇది చుక్కతో సూచించబడుతుంది.
శాఖ: ఒక శాఖ అంటే రెసిస్టర్లు లేదా మూలం వంటి రెండు నోడ్ల మధ్య అనుసంధానించబడిన మూలకాల యొక్క ఒకే లేదా సేకరణ
లూప్: సర్క్యూట్లో ఒక లూప్ ఒక క్లోజ్డ్ మార్గం, ఇక్కడ సర్క్యూట్ ఎలిమెంట్ లేదా నోడ్ ఒకటి కంటే ఎక్కువసార్లు కలుసుకోలేదు.
మెష్: మెష్‌లో మూసివేసిన మార్గం లేదు, కానీ ఇది ఒకే ఓపెన్ లూప్, మరియు ఇది మెష్ లోపల ఏ భాగాలను కలిగి ఉండదు.
కిర్చాఫ్ చట్టాలకు ఉదాహరణ
ఈ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా, మేము రెసిస్టర్ 40Ω లో ప్రవహించే ప్రవాహాన్ని లెక్కించవచ్చు
KVL మరియు KCL కోసం ఉదాహరణ సర్క్యూట్
పై సర్క్యూట్లో రెండు నోడ్లు ఉంటాయి, అవి A మరియు B, మూడు శాఖలు మరియు రెండు స్వతంత్ర ఉచ్చులు.
పై సర్క్యూట్‌కు KCL ను వర్తించండి, అప్పుడు మేము ఈ క్రింది సమీకరణాలను పొందవచ్చు.
A మరియు B నోడ్ల వద్ద మనం సమీకరణాలను పొందవచ్చు
I1 + I2 = I2 మరియు I2 = I1 + I2
KVL ను ఉపయోగించి, ఈ క్రింది సమీకరణాలను మనం పొందవచ్చు
లూప్ 1 నుండి: 10 = R1 X I1 + R2 X I2 = 10I1 + 40I2
లూప్ 2 నుండి: 20 = R2 X I2 + R2 X I3 = 20I2 + 40I3
లూప్ 3 నుండి: 10-20 = 10I1-20 I2
I2 యొక్క సమీకరణం ఇలా తిరిగి వ్రాయగలదు
సమీకరణం 1 = 10 = 10I1 + 40 (I1 + I2) = 50 I1 + 40 I2
సమీకరణం 2 = 20 = 20I2 +40 (I1 + I2) = 40 I1 + 60 I2
ఇప్పుడు మనకు రెండు ఉమ్మడి సమీకరణాలు ఉన్నాయి, వీటిని I1 మరియు I2 విలువలను ఇవ్వడానికి తగ్గించవచ్చు
I2 పరంగా I1 ను మార్చడం I1 = -0.143 ఆంప్స్ విలువను ఇస్తుంది
I1 పరంగా I2 యొక్క ప్రత్యామ్నాయం I2 = +0.429 ఆంప్స్ విలువను ఇస్తుంది
I3 = I1 + I2 యొక్క సమీకరణం మనకు తెలుసు
రెసిస్టర్ R3 లో ప్రవాహం యొక్క ప్రవాహం -0.143 + 0.429 = 0.286 ఆంప్స్ అని వ్రాయబడింది
రెసిస్టర్ R3 అంతటా వోల్టేజ్ ఇలా వ్రాయబడింది: 0.286 x 40 = 11.44 వోల్ట్లు
‘I’ కోసం –ve గుర్తు మొదట్లో ఇష్టపడే ప్రవాహం యొక్క దిశ తప్పు, వాస్తవానికి, 20 వోల్ట్ బ్యాటరీ 10 వోల్ట్ బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేస్తోంది.
ఇదంతా కిర్చాఫ్ చట్టాలు , ఇందులో కెవిఎల్ మరియు కెసిఎల్ ఉన్నాయి. లీనియర్ సర్క్యూట్లో ప్రస్తుత మరియు వోల్టేజ్‌ను లెక్కించడానికి ఈ చట్టాలు ఉపయోగించబడతాయి మరియు ప్రతి లూప్‌లోని కరెంట్‌ను లెక్కించడానికి లూప్ విశ్లేషణను కూడా ఉపయోగించవచ్చు. ఇంకా, ఈ చట్టాలకు సంబంధించి ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే, దయచేసి దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో వ్యాఖ్యానించడం ద్వారా మీ విలువైన సలహాలను ఇవ్వండి.
ఫోటో క్రెడిట్స్:
- కిర్చోఫ్ యొక్క చట్టాలు బ్లాగ్‌స్పాట్
- కిర్చోఫ్ చట్టాల ఉదాహరణ ఎలక్ట్రానిక్స్-ట్యుటోరియల్స్
