Aturan Loop Kirchhoff
Diperkenalkan| English | Makna |
|---|---|
| Kirchhoff's loop rule/ˈkɜːkhɒfs luːp ruːl/ | hukum loop Kirchhoff |
Kelilingi satu loop penuh dan Anda kembali ke energi yang sama
- Ikuti satu muatan mengelilingi seluruh loop sirkuit.
- Muatan itu mendapat energi di baterai dan kehilangannya di setiap resistor.
- Kembali ke awal, energinya persis sama dengan saat dimulai.
- Pencatatan sederhana ini adalah aturan loop — alat untuk任何sirkuit.
Aturan loop: tegangan berjumlah nol
- Di sekitar loop tertutup apa pun, perubahan tegangan ditambah menjadi nol: $\sum V = 0$.
- Setiap kenaikan (baterai) diimbangi oleh penurunan (resistor).
- Untuk satu loop tunggal: $\varepsilon - IR_1 - IR_2 = 0$.
- Ini sebenarnya kekekalan energi, dihitung per satuan muatan.
Aturan loop Kirchhoff menyatakan bahwa di sekitar loop tertutup mana pun:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$\sum V = 0$ di sekitar loop — kekekalan energi per muatan.
Baterai $12\ \text{V}$ mendorong arus melalui resistor $2\ \Omega$ dan resistor $2\ \Omega$ secara seri. Tentukan $I$ (dalam A).
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$12 - I(2) - I(2) = 0 \Rightarrow 12 = 4I \Rightarrow I = 3\ \text{A}$.
Mendapatkan tanda yang benar
- Melewati baterai dari $-$ ke $+$ adalah kenaikan ($+\varepsilon$).
- Melintasi resistor searah dengan arus adalah penurunan ($-IR$).
- Melintasi berlawanan arah arus dan dianggap sebagai kenaikan ($+IR$).
- Pilih satu arah, kelilingi loop, dan jaga tanda-tandanya tetap konsisten.
Menyilang resistor searah arus adalah penurunan tegangan ($-IR$).
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Dengan arus, resistor menurunkan potensial sebesar $IR$.
Pilih semua pernyataan yang benar tentang aturan loop.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Aturan loop: ΣV = 0, kekekalan energi, tanda konsisten. Arus-jumlah-nol adalah aturan sambungan.
Mengapa hal itu harus benar
- Muatan yang kembali ke titik awalnya berada pada potensial yang sama.
- Jadi perubahan potensial total di sekitar loop adalah nol.
- Energi yang diberikan sumber sama dengan energi yang diambil komponen.
- Tidak ada loop yang dapat menciptakan atau menghancurkan energi untuk muatan.
Aturan loop Kirchhoff
Di sekitar loop tertutup mana pun, kenaikan tegangan sama dengan penurunan tegangan. Urutkan setiap persimpangan.
Aturan loop adalah pernyataan kekekalan:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Sebuah muatan kembali ke potensial yang sama — energi terpelihara.
Menggunakan hukum ini untuk menyelesaikan sirkuit
- Tulis satu persamaan loop untuk setiap loop independen.
- Gabungkan dengan aturan simpul untuk mendapatkan cukup persamaan.
- Selesaikan bersama-sama untuk arus yang tidak diketahui.
- Jaringan kompleks tunduk pada sekumpulan sedikit persamaan linear.
Aturan loop dikombinasikan dengan aturan ____ untuk menyelesaikan sirkuit multi-loop.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Aturan sambungan menyediakan persamaan arus tambahan.
Sebuah baterai $9\ \text{V}$ mendorong satu arus melalui resistor $2\ \Omega$ dan $1\ \Omega$ dalam seri.
- Hukum loop: $9 - I(2) - I(1) = 0$.
- Sehingga $9 = 3I$, memberikan $I = 3\ \text{A}$.
Jaga konvensi tanda Anda tetap konsisten. Tentukan arah loop terlebih dahulu, kemudian resistor yang dilintasi searah arus adalah $-IR$ dan berlawanan dengannya adalah $+IR$. Membalik tanda di tengah jalan adalah sumber jawaban salah yang biasa.
Aturan loop Kirchhoff mengatakan bahwa perubahan tegangan di sekitar loop tertutup mana pun berjumlah nol: $\sum V = 0$. Ini adalah kekekalan energi per muatan — kenaikan baterai menyeimbangkan penurunan resistor. Lacak tanda dengan hati-hati dan kemasukan dengan aturan simpul.