Lei das tensões de Kirchhoff e lei das correntes de Kirchhoff

Neste artigo, examinaremos detalhadamente a lei de Kirchhoff para tensões e a lei de Kirchhoff para correntes e examinaremos seus princípios e aplicações. Examinaremos como essas leis formam a base da análise de circuitos e fornecem uma estrutura sólida para a compreensão do comportamento das redes elétricas. Ao compreender os conceitos e técnicas associados ao KVL e KCL, os leitores obterão informações valiosas sobre análise de circuitos elétricos e estarão equipados com ferramentas poderosas para resolver problemas elétricos complexos.

Lei atual de Kirchhoff (KCL)

Considere um nó. A figura mostra a rede complexa. Nesta junção quando eu₁=2A, eu₂=4A, e eu₃=1A, então a corrente I deve ser determinada_4, Dizemos que a soma da corrente que flui é 4+4=8A, enquanto a soma da corrente que sai do circuito é 2+I.₄ A

Então eu₄ = 6A.

Este estudo das correntes que entram e saem do circuito nada mais é do que a aplicação da lei das correntes de Kirchhoff. Esta KCL (lei de Kirchhoff) pode ser expressa da seguinte forma:

A soma das correntes que fluem em direção a uma junção é igual à soma das correntes que fluem para longe da junção.

Esta lei também pode ser expressa da seguinte forma:

A soma algébrica de todas as correntes que se encontram no ponto O é sempre zero. A letra significa algébrico no que diz respeito aos sinais de várias correntes.

ΣI no nó O = 0

A figura acima mostra que as correntes I₁ e eu₂ são positivos enquanto eu₃ e eu₄ são negativos.

Aplicação de KCL, ΣI no nó O = 0

EU₁ +eu₂-EU₃-EU₄ = 0

Ou seja. EU₁ + eu₂ = eu₃ + eu₄

A lei de Kirchhoff é muito útil na simplificação de redes.

• Diodo de junção PN

Lei de tensão de Kirchhoff (KVL):

Em qualquer rede, a soma algébrica das quedas de tensão nos elementos do circuito de um circuito fechado é igual à soma algébrica de todas as tensões dos ramos em torno de um circuito fechado ou circuito fechado e é sempre zero.

Para criar um caminho fechado Σv=0

A lei estabelece que se alguém começa em um determinado ponto de um caminho fechado e continua traçando e detectando todas as mudanças potenciais (subidas ou descidas) em uma determinada direção até chegar novamente ao ponto de partida, ele deve estar no mesmo potencial, com que ele começou a traçar o caminho fechado.

A soma de todos os riscos potenciais deve ser igual à soma de todos os desperdícios potenciais ao seguir um circuito fechado. A mudança potencial total ao longo de um caminho fechado é sempre zero.

Esta lei é muito útil na análise de loop da rede.

• Tipos de semicondutores

Convenções de desenho a serem observadas ao usar KVL

A queda de tensão ocorre através do resistor quando uma corrente flui através do resistor. A polaridade desta queda de tensão depende sempre da direção da corrente. A corrente sempre flui do potencial mais alto para o mais baixo.

Na Fig. (a), a corrente I flui da direita para a esquerda. Portanto, o ponto B tem um potencial maior que o ponto A, como mostrado na Fig.

Na Fig. (b), a corrente I flui da esquerda para a direita. Portanto, o ponto A está em um potencial maior que o ponto B, o que também é mostrado.

Uma vez marcadas todas essas polaridades no circuito determinado, podemos aplicar KVL a qualquer caminho fechado no circuito.

Agora, ao traçar um caminho fechado, se formos do terminal marcado -ve ao terminal marcado +ve, esta tensão deve ser considerada positiva. Isso é chamado de aumento potencial.

Por exemplo, se o ramo AB for traçado de A a B, a queda acima dele deve ser considerada uma subida e levada em consideração como +IR ao escrever as equações.

Ao traçar um caminho fechado, se passarmos do terminal marcado com + para o terminal marcado com -, então esta tensão deve ser considerada negativa. Isso é chamado de queda de tensão.

Por exemplo, na Figura (a), ao escrever as equações, o ramo traçado de B para A deve ser considerado negativo, ou seja, -IR.

Da mesma forma na Fig (b): quando o ramo é traçado de A para B, há uma queda de tensão e o termo deve ser escrito negativo como -IR ao escrever a equação. À medida que o ramo é traçado de B para A, há um aumento na tensão e o termo deve ser escrito positivo como +IR ao escrever a equação.

Na Fig. (b), a corrente I flui da esquerda para a direita. Portanto, o ponto A está em um potencial maior que o ponto B, conforme mostrado.