قانون عقدة كيرشوف
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| Kirchhoff's junction rule/ˈkɜːkhɒfs ˈdʒʌŋkʃn ruːl/ | قانون عقدة كيرشوف |
نهر ينقسم — لكن لا ضائع منه شيء
- يصل نهر إلى تقاطع ويتفرع إلى جريدين؛ اجمع التدفقين وتكون النتيجة هو التدفق الأصلي.
- عند عقدة سلكية، يتوزع التيار بنفس الطريقة — ولا يختفي جزء منه.
- أي شحنة تدخل يجب أن تخرج — الشحنة لا تُخلق ولا تُفقد أبداً.
- هذا هو قانون كيرشوف للعقدة، شريك قانون الحلقة.
قانون العقدة
- عند أي عقدة (نقطة يلتقي فيها الأسلاك)، التيار الدخل يساوي التيار الخارج.
- بالرموز: $\sum I_{\text{in}} = \sum I_{\text{out}}$.
- إنه في الواقع حفظ الشحنة — الشحنة لا يمكن أن تتراكم عند نقطة ما.
- إذا كان $I_1$ يدخل وينقسم إلى $I_2$ و$I_3$، فإن $I_1 = I_2 + I_3$.
$5\ \text{A}$ يصل إلى عقدة وينقسم إلى فرعين؛ أحدهما يحمل $2\ \text{A}$. ماذا يحمل الآخر، بوحدة $\text{A}$؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$5 = 2 + I \Rightarrow I = 3\ \text{A}$.
قانون عقدة كيرشوف هو statement لحفظ:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
لا يمكن للشحنة أن تتراكم عند نقطة، لذا التيار الداخل يساوي الخارج.
عند العقدة، التيار الداخل يساوي التيار ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$\sum I_{\text{in}} = \sum I_{\text{out}}$.
كيف يتوزع التيار على التوازي
- في بداية قسم متصل على التوازي، يتجزأ التيار الكلي بين الفروع.
- يأخذ التيار الأكبر الطريق ذو المقاومة الأقل (المسار الأسهل).
- في الطرف البعيد، تعيد تيارات الفروع الاتحاد وتعود لتشكل التيار الكلي.
- يحافظ قانون العقدة على توازن الحسابات عند كل تقسيم وتجميع.
في حالة انقسام إلى فروع متوازية، يتدفق تيار أكبر عبر الفرع الذي:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
التيار يفضّل المسهل — وهو فرع المقاومة الأقل.
حدد جميع العبارات الصحيحة حول قاعدة الوصلة.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
تحفظ قاعدة الوصلة الشحنة: ينقسم التيار ويتحد مرة أخرى، ولا يُستهلك أبداً.
الحل باستخدام القواعد معاً
- قانون العقدة يعطي معادلات عن التيارات؛ قانون الحلقة يعطي معادلات عن الجهود.
- معاً يحولان أي دائرة DC إلى مجموعة معادلات يمكنك حلها.
- اكتب معادلات العقد عند العُقَد، ومعادلات الحلقات حول الحلقات، وحلها.
- هاتان القاعدتان هما كل ما تحتاجه حتى لأكثر شبكات مقاومات تعقيداً.
قانون عقدة كيرشوف
الشحنة لا يمكن أن تتراكم عند العقدة. رتب كل تيار على أنه وارد أو خارج.
يستهلك التيار أثناء مروره عبر العقدة.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
يتوزع التيار لكن لا يُستهلك أبداً — ما يخرج يساوي ما يدخل.
قانون العقدة يتعلق بـالشحنة، وليس بالطاقة (ذلك قانون الحلقة). التيار لا يُستهلك عند العقدة — بل يتجزأ فقط. يجب أن يكون مجموع ما يخرج مساوياً تماماً لما يدخل.
تيار قدره $5\ \text{A}$ يصل إلى عقدة ويتجزأ إلى فرعين. الفرع الأول يحمل $2\ \text{A}$. ماذا يحمل الآخر؟
- قانون العقدة: $5 = 2 + I \Rightarrow I = 3\ \text{A}$.
يجمع تيارا الفرعين ($2\ \text{A}$ و$3\ \text{A}$) ليعادا إلى $5\ \text{A}$ الذي دخل.
قانون كيرشوف للعقدة: عند أي عقدة، التيار الدخل يساوي التيار الخارج ($\sum I_{\text{in}} = \sum I_{\text{out}}$) — حفظ الشحنة. يتجزأ التيار عند التقاطع (مفضلاً المقاومة الأقل) ويعود للاتحاد لاحقاً. مع قانون الحلقة، يحل أي دائرة DC.