1. Podstawowe pojęcia i prawa obwodów elektrycznych

1.9. Suma prądów w każdym węźle obwodu elektrycznego jest równa zeru

Suma prądów w każdym węźle obwodu elektrycznego jest równa zeru

\sum_{k} i_k=0 (1.7)

 

Sumowanie dotyczy wszystkich prądów, które dopływają lub odpływają z danego oczka, przy czym wszystkie prądy wpływające do węzła brane są z jednakowym znakiem a wszystkie prądy wypływające z węzła ze znakiem przeciwnym (nie jest istotne czy znak plus dotyczy prądów wpływających czy wypływających). Sposób tworzenia równania prądowego Kirchhoffa zilustrujemy dla jednego węzła obwodu przedstawionego na rys. 1.7.

 

 

 

Rys. 1.7. Przykład węzła obwodu elektrycznego

 

Prawo Kirchhoffa dla tego węzła z uwzględnieniem kierunków prądów w węźle zapiszemy w postaci

i_1+i_2+i_3-i_4-i_5=0

 

Można je również zapisać jako bilans prądów dopływających i odpływających od węzła w postaci

i_1+i_2+i_3=i_4+i_5

 

Dla każdego obwodu można napisać dokładnie n-1 niezależnych równań prądowych, gdzie n oznacza całkowitą liczbę węzłów a (n-1) liczbę węzłów niezależnych. Bilans prądów w pozostałym n-tym węźle obwodu wynika z równań prądowych napisanych dla n-1 węzłów (jest to węzeł zależny zwany węzłem odniesienia). Wybór węzła odniesienia jest całkowicie dowolny.