Loi de Kirchhoff: Un physicien allemand Gustav Kirchhoff a développé deux lois permettant une analyse facile de l’interconnexion de n’importe quel nombre d’éléments de circuit. La première loi traite du flux de courant et est populairement connu sous le nom La loi actuelle de Kirchhoff (Kcl) tandis que le second traite de la chute de tension dans un réseau fermé et est connu comme Loi de tension de Kirchhoff (Kvl).
Le KCL indique que la sommation du courant à une jonction reste nulle et, selon KVL, la somme de la force électromotive et les chutes de tension dans un circuit fermé reste nulle.
Lors de l’application du KCL, le courant entrant est considéré comme positif et le courant sortant est considéré comme négatif. De même, lors de l’application de KVL, l’augmentation du potentiel est considérée comme positive et la baisse du potentiel est considérée comme négative.
Le KVL et le KCL aident à trouver la résistance électrique analogue et les impédances du système complexe. Il détermine également le courant circulant dans chaque branche du réseau.
Contenu:
- La loi actuelle de Kirchhoff
- Loi de tension de Kirchhoff
- Nœud
- Jonction
- Bifurquer
- Boucle
- Engrener
Les deux lois sont décrites ci-dessous
La loi actuelle de Kirchhoff
La loi actuelle de Kirchhoff indique que «la somme algébrique de tous les courants à tout point de nœud ou une jonction d’un circuit est nulle».
Σ i = 0
Considérant le chiffre ci-dessus selon la loi actuelle de Kirchhoff:
je1 + je2 – je3 – je4 – je5 + je6 = 0 ……… (1)
La direction des courants entrants à un nœud est considérée comme positive tandis que les courants sortants sont considérés comme négatifs. L’inverse peut également être pris, c’est-à-dire le courant entrant comme négatif ou sortant comme positif. Cela dépend de votre choix.
L’équation (1) peut également être écrite comme:
je1 + je2 + je6 = i3 + je4 + je5
Somme des courants entrants = somme des courants sortants
Selon le La loi actuelle de Kirchhoffla somme algébrique des courants entrant dans un nœud doit être égale à la somme algébrique des courants quittant le nœud dans un réseau électrique.
Loi de tension de Kirchhoff
Loi de tension de Kirchhoff indique que la somme algébrique des tensions (ou chutes de tension) dans tout chemin fermé d’un réseau transversal dans une seule direction est nul. En d’autres termes, dans un circuit fermé, la somme algébrique de tous les EMF et la somme algébrique de toutes les chutes de tension (produit du courant (i) et de la résistance (R)) sont nulles.
Σ e + σ v = 0
La figure ci-dessus montre le circuit fermé également appelé maillage. Selon la loi sur la tension de Kirchhoff:
Ici, le courant supposé I provoque une chute de tension positive lorsqu’il s’écoule du potentiel positif à négatif tandis que le potentiel négatif chute lorsque le courant coule du négatif au potentiel positif.
Considérant l’autre figure illustrée ci-dessous et en supposant la direction du courant i
Donc,
On voit que la tension V1 est négatif dans l’équation (2) et l’équation (3) tandis que v2 est négatif dans l’équation (2) mais positif dans l’équation (3). Cela est dû au changement de direction du courant supposé dans les deux figures.
Dans la figure A, le courant dans la source V1 et V2 coule de la polarité négative à la polarité positive tandis que dans la figure B le courant dans la source v1 est négatif à positif mais pour V2 est positif à la polarité négative.
Pour les sources dépendantes du circuit, KVL peut également être appliquée. En cas de calcul de la puissance de toute source, lorsque le courant entre dans la source, la puissance est absorbée par les sources tandis que la source offre la puissance si le courant sort de la source.
Il est important de connaître certains des termes utilisés dans le circuit lors de l’application de KCL et KVL comme le nœud, la jonction, la branche, la boucle, le maillage. Ils sont expliqués à l’aide d’un circuit ci-dessous:
Nœud
NœudUn nœud est un point dans le réseau ou le circuit où deux ou plusieurs éléments de circuit sont joints. Par exemple, dans le diagramme de circuit ci-dessus, A et B sont les points de nœud.
Jonction
Une jonction est un point dans le réseau où trois éléments de circuit ou plus sont joints. C’est un point où le courant est divisé. Dans le circuit ci-dessus, B et D sont les jonctions.
Bifurquer
La partie d’un réseau qui se situe entre les deux points de jonction est appelée branche. Dans le circuit ci-dessus, BCD et BD sont les branches du circuit.
Boucle
Un chemin fermé d’un réseau est appelé une boucle. ABDA, BCDB sont des boucles dans le diagramme de circuit ci-dessus indiqué.
Engrener
La forme la plus élémentaire d’une boucle qui ne peut pas être divisée est appelée maillage.