Cvičenie, Kirchhoff's pravidlá (kruh 1)

Kirchhoffove zákony (jednoduchý okruh)
Zvyšovanie alebo zmenšovanie veľkosti odporu možno zabezpečiť ťukaním myšou na hornú resp. dolnú časť jeho znázornenia. Podobne je to so zväčšovaním resp. zmenšovaním napätia zdroja. Veľkosť odporu možno meniť od 1 do 10 ohmov a napätie zdroja od 1 do 10 V, pričom môže prísť aj k zmene polarity zdroja. Napätie na rezistoroch sa meria voltmetrami a prúd v okruhu ampérmetrom.

Okruh pozostáva zo slučky ACDF bez vetiev. Preto v celom okruhu je rovnaký prúd. V každej vetve je zdroj EMN (elektromotorické napätie) a rezistor. Na ampérmetri a voltmetroch má meraný prúd resp napätie záporné znamienko, ak prúd vo vetve tečie zdola nahor a nie ako to označuje žltými znamienkami polarita prístrojov. Hodnoty prúdu resp napätí možno získať výpočtom ale ich veľkosť demonštrujú aj naznačené meracie prístroje.

Len dva zákony je potrebné ovládať na zostavenie a riešenie sústavy rovníc pre daný obvod 1. Kirchhoffov zákon o uzavretom okruhu 2. Ohmov zákon (napr. U/I = R, kde I je prúd, U je napätie, a R je odpor).

Na riešenie rovníc je treba označiť všetky veličiny potrebné pre charakterizovanie pomerov v okruhu napr. I pre prúd, E (namiesto bežnejšieho U_e) pre EMN, a R pre odpor a bližšie ich charakterizuje vetva v ktorej sa nachádzajú napr. A alebo C. Tak prúd v ľavej vetve by sa Ohmovým zákonom vyjadril takto

I = U_A/R_A.

Použijeme 2. Kirchhoffov zákon o jednoduchom uzavretom okruhu, ktorý hovorí, že v ňom súčet potenciálnych skokov (elektromotorických napätí) sa rovná súčtu potenciálnych spádov (ohmických napätí). Jeho zápis môže vyzerať takto:

E_A + I*R_A + I*R_C = E_C;

I = (E_C - E_A)/(R_A+ R_C);

A tak z odporu - R, a EMN - E je možné vypočítať prúd - I v každej vetve.

Napätie na rezistore je podľa Ohmovho zákona daný:
U = IR;