Когда я учился на первом курсе, то периодически слышал от студентов второго курса о сложном предмете ТОЭ (теоретические основы электротехники). Звучали разные имена, но запомнилась особенно фамилия Кирхгофа. В момент учебы сложно думать о будущем, особенно если ты на первом курсе, и сваливающиеся на тебя знания грозят утопить с головой. Но этот уже пройденный этап вспоминается с особой ностальгией.
Итак, перейдя на второй курс, мы погрузились в изучение ТОЭ, и одни из ключевых законов - это были законы Кирхгофа. Назывались они просто первый и второй. На самом деле они очень просты и понятны и с их помощью рассчитывается вся схемотехника.
Но мы начнем с первого закона:
Первый закон Кирхгофа гласит: алгебраическая сумма токов, входящих в узел и выходящих из узла равна нулю. При этом входящие токи берутся со знаком плюс, а выходящие - со знаком минус.
Я бы сказал ещё проще: сумма токов входящих равна сумме токов, выходящих из узла. Формула выглядит следующим образом:
Теперь, для закрепления материала, разберем несколько простых схем.Пример самой простой схемы
Если рассмотреть на самой простой схеме, то видим, что в любой точке ток входящий равен выходящему току. Это очевидно, но всё же мы рассмотрели этот случай. Подключили вольтметр и смотрим на токи.
В этой схеме у нас есть ответвление. Так, узел слева получает ток слева и далее в нем расходятся два тока - один на лампочку. Это основной ток, а также ток на вольтметр. Так как сопротивление вольтметра огромно по сравнению с лампой, то ток будет очень маленьким. Если тока не будет, то вольтметр не будет измерять. Во втором узле у нас эти токи сходятся и собираются обратно в общий ток. Далее стоит амперметр, который измеряет суммарный ток. Вы уже догадались, что синим я обозначил выходящий ток, а красным - входящий. Единственное, под лампой ток я обозначил фиолетовым, так как он выходящий для одного узла и входящий для другого. Хотя это относится ко всем токам.
Теперь рассмотрим схему простейшего передатчика сигнала для управления на расстоянии. Взято из просторов интернета.
Синим прямоугольником я обвел место множества точек, куда стекаются токи со всей схемы. А далее, через кнопку SB1, ток замыкается на источник питания. Желтым я показал несколько точек, которые, по сути, являются одной, но на схеме разнесены. Здесь рассмотрим одну точку - она выделена красным. В неё входят два тока. Один ток с сопротивления R2, второй - с транзистора VT1. Выходит ток на сопротивление R1. Но есть еще в узле один выход, который подключен к конденсатору C1. В данном случае роль конденсатора - стабилизирующая напряжение, и ток может входить или выходить, в зависимости от состояния узла. Но самое главное в том, что в любой момент времени сумма токов входящих равна сумме токов выходящих.
В отношении данного закона приемлемо проводить аналогию между электрическим током и водой. Сколько воды пришло в узел по трубам, столько же и ушло.
Если у вас есть вопросы, пишите в комментариях. Готовится статья по второму закону Кирхгофа, там намного интереснее.
------------------------------------------------------------------
Кроме того, Вам могут быть полезны статьи:
🔹 Словарь терминов электроники .
Если информация оказалось знакомой, то можешь пройти Небольшой тест на знание азов электроники .
------------------------------------------------------------
