किरचॉफ के नियम काम करने के बारे में एक संक्षिप्त व्याख्या

किरचॉफ के नियम काम करने के बारे में एक संक्षिप्त व्याख्या

वर्ष 1845 में, गुस्ताव किरचॉफ (जर्मन भौतिक विज्ञानी) कानूनों का एक सेट पेश करता है जो विद्युत सर्किट में वर्तमान और वोल्टेज से निपटते हैं। किरचॉफ के नियमों को आम तौर पर केसीएल (किरचॉफ्स करंट लॉ) और केवीएल (किरचॉफ्स वोल्ट लॉ) के नाम से जाना जाता है। KVL बताता है कि एक बंद सर्किट में नोड पर वोल्टेज का बीजीय योग शून्य के बराबर है। केसीएल कानून कहता है कि, एक बंद सर्किट में, नोड में वर्तमान प्रवेश नोड पर छोड़ने वाले वर्तमान के बराबर है। जब हम प्रतिरोधों के ट्यूटोरियल में देखते हैं कि एक एकल समकक्ष प्रतिरोध, (RT) पाया जा सकता है जब कई प्रतिरोधकों को श्रृंखला या समानांतर में जोड़ा जाता है, तो ये सर्किट ओम का नियम मानें । लेकिन, जटिल में इलेक्ट्रिक सर्किट्स , हम वोल्टेज और करंट की गणना के लिए इस कानून का उपयोग नहीं कर सकते हैं। इस प्रकार की गणनाओं के लिए, हम KVL और KCL का उपयोग कर सकते हैं।



किरचॉफ के नियम

किरचॉफ के नियम मुख्य रूप से विद्युत सर्किट में वोल्टेज और वर्तमान से निपटते हैं। इन कानूनों को कम आवृत्ति सीमा में मैक्सवेल समीकरणों के परिणामों के रूप में समझा जा सकता है। वे आवृत्तियों पर डीसी और एसी सर्किटों के लिए एकदम सही हैं जहां विद्युत चुम्बकीय विकिरण तरंग दैर्ध्य बहुत बड़े होते हैं जब हम अन्य सर्किटों के साथ तुलना करते हैं।


Kirchhoff

किरचॉफ के सर्किट कानून





विद्युत सर्किट के वोल्टेज और धाराओं के बीच विभिन्न संबंध हैं। ये संबंध केवीएल और केसीएल जैसे किर्चोफ्स कानूनों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। इन कानूनों का उपयोग जटिल नेटवर्क या समकक्ष विद्युत प्रतिरोध और एन / डब्ल्यू की कई शाखाओं में बहने वाली धाराओं के निर्धारण के लिए किया जाता है।

किरचॉफ वर्तमान कानून

केसीएल या किरचॉफ्स वर्तमान कानून या किरचॉफ्स पहले कानून में कहा गया है कि एक बंद सर्किट में कुल वर्तमान, नोड पर वर्तमान में प्रवेश नोड पर छोड़ने वाले वर्तमान के बराबर है या एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में नोड पर वर्तमान का बीजगणितीय योग शून्य के बराबर है।



Kirchhoff

किरचॉफ का वर्तमान कानून

उपरोक्त आरेख में, धाराओं को ए, बी, सी, डी और ई के साथ दर्शाया गया है। केसीएल कानून के अनुसार, प्रवेश करने वाली धाराएं नकारात्मक मान के साथ ए, बी, सी, डी और छोड़ने की धारा ई और एफ हैं। समीकरण के रूप में लिखा जा सकता है

ए + बी + सी + डी = ई + एफ


आम तौर पर एक विद्युत सर्किट में, नोड शब्द एक जंक्शन या कनेक्शन के लिए संदर्भित करता है कई घटक या तत्व या घटकों और केबलों की तरह ले जाने वाली धारा। एक बंद सर्किट में, किसी भी नोड लेन के अंदर या बाहर वर्तमान प्रवाह मौजूद होना चाहिए। इस कानून का उपयोग समानांतर सर्किट का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है।

किरचॉफ वोल्टेज कानून

KVL या किरचॉफ का वोल्टेज कानून या किर्चॉफ्स दूसरा कानून बताता है कि, एक बंद सर्किट में वोल्टेज का बीजीय योग शून्य के बराबर है या नोड पर वोल्टेज का बीजीय योग शून्य के बराबर है।

Kirchhoff

किरचॉफ का वोल्टेज कानून

यह कानून वोल्टेज से संबंधित है। उदाहरण के लिए, उपरोक्त सर्किट को समझाया गया है। एक वोल्टेज स्रोत voltage a, पाँच निष्क्रिय घटकों के साथ जुड़ा हुआ है, जिनके नाम b, c, d, e, f हैं। अंकगणितीय रूप से, इन घटकों के बीच वोल्टेज का अंतर एक साथ जुड़ जाता है क्योंकि ये घटक श्रृंखला में जुड़े होते हैं। KVL कानून के अनुसार, एक सर्किट में निष्क्रिय घटकों के पार वोल्टेज हमेशा वोल्टेज स्रोत के बराबर और विपरीत होता है। इसलिए, एक सर्किट में सभी तत्वों में वोल्टेज अंतर का योग हमेशा शून्य होता है।

a + b + c + d + e + f = 0

आम डीसी सर्किट सिद्धांत शर्तें

आम डीसी सर्किट में विभिन्न सिद्धांत शब्द होते हैं

सर्किट: एक डीसी सर्किट एक बंद लूप है जो लेन का संचालन करता है जिसमें एक विद्युत प्रवाह होता है
पथ: एक एकल लेन का उपयोग स्रोतों या तत्वों को जोड़ने के लिए किया जाता है
नोड: एक नोड एक सर्किट में एक कनेक्शन है जहां कई तत्व एक साथ जुड़े हुए हैं, और इसे एक डॉट के साथ दर्शाया जाता है।
डाली: शाखा एक एकल या तत्वों का संग्रह है जो दो नोड्स जैसे प्रतिरोधक या एक स्रोत के बीच जुड़ा हुआ है
लूप: एक सर्किट में एक लूप एक बंद रास्ता है, जहां कोई भी सर्किट तत्व या नोड एक से अधिक बार नहीं मिलते हैं।
मेष: एक जाली में कोई बंद रास्ता नहीं होता है, लेकिन यह एक खुला लूप होता है, और इसमें जाली के अंदर कोई घटक नहीं होता है।

किरचॉफ के नियमों का उदाहरण

इस सर्किट का उपयोग करके, हम रेसिस्टर 40Ω में बहने वाली धारा की गणना कर सकते हैं

उदाहरण केवीएल और केसीएल के लिए सर्किट

उदाहरण केवीएल और केसीएल के लिए सर्किट

उपरोक्त सर्किट में दो नोड होते हैं, अर्थात् ए और बी, तीन शाखाएं और दो स्वतंत्र लूप।

उपरोक्त सर्किट में केसीएल लागू करें, तो हम निम्नलिखित समीकरण प्राप्त कर सकते हैं।

नोड ए और बी में हम समीकरण प्राप्त कर सकते हैं

I1 + I2 = I2 और I2 = I1 + I2

KVL का उपयोग करके, समीकरण हम निम्नलिखित समीकरण प्राप्त कर सकते हैं

लूप 1 से: 10 = आर 1 एक्स आई 1 + आर 2 एक्स आई 2 = 10 आई 1 + 40 आई 2
लूप 2 से: 20 = R2 X I2 + R2 X I3 = 20I2 + 40I3
लूप 3 से: 10-20 = 10I1-20 I2

I2 का समीकरण फिर से लिख सकता है

समीकरण 1 = 10 = 10I1 + 40 (I1 + I2) = 50 I1 + 40 I2
समीकरण 2 = 20 = 20I2 +40 (I1 + I2) = 40 I1 + 60 I2

अब हमारे पास दो समवर्ती समीकरण हैं जिन्हें I1 और I2 के मान देने के लिए कम किया जा सकता है

I2 के संदर्भ में I1 का प्रतिस्थापन I1 = -0.143 Amps का मूल्य देता है
I2 के संदर्भ में I2 का प्रतिस्थापन I2 = +0.429 Amps का मूल्य देता है

हम I3 = I1 + I2 के समीकरण को जानते हैं

रेसिस्टर R3 में करंट का प्रवाह -0.143 + 0.429 = 0.286 Amps के रूप में लिखा जाता है
रोकनेवाला आर 3 में वोल्टेज के रूप में लिखा है: 0.286 x 40 = 11.44 वोल्ट

’I’ के लिए -ve चिन्ह वर्तमान में पसंद किए गए प्रवाह के प्रवाह की दिशा गलत था, वास्तव में, 20 वोल्ट की बैटरी 10 वोल्ट बैटरी चार्ज कर रही है।

यह सब के बारे में है किरचॉफ के नियम , जिसमें केवीएल और केसीएल शामिल हैं। इन कानूनों का उपयोग एक रैखिक सर्किट में वर्तमान और वोल्टेज की गणना के लिए किया जाता है, और हम प्रत्येक लूप में वर्तमान की गणना करने के लिए लूप विश्लेषण का भी उपयोग कर सकते हैं। इसके अलावा, इन कानूनों के बारे में कोई भी प्रश्न, कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग में टिप्पणी करके अपने बहुमूल्य सुझाव दें।

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