guclusat

Tanınmış Üye
Süper Moderatör
Kirchhoff Kanunları


Gustav Robert Kirchhoff (1824 - 1887) bir Alman fizikçidir. Bizi ilgilendiren iki kanunu vardır.
Bunlar birinci kanun veya düğüm noktası kanunu ile ikinci kanun veya kapalı devre kanunudur.

Düğüm Noktası Kanunu
Bir düğüm noktasına gelen akımların toplamı ile bu düğüm noktasından giden akımların cebirsel toplamı eşittir. 1, 4, 5 nolu akımlar giden, 2 ve 3 nolu akımlar gelen olduğuna göre; İ 1 +İ 4 + İ 5 = İ 2 + İ 3 olur.

Şekilde görüldüğü gibi, gelen İ akımı giden İR1+İR2+İR3 akımları toplamına eşittir. Burada: R1 =10 ohm R2 = 20 Ohm ve R3 = 20 Ohm olsun, devre gerilimini de 50 V kabul edelim. Devreye gelen İ akımı 10 amper olur ve bu 10 amper lik akım, dirençler üzerinden şu şekilde geçer. İ = V / R olduğundan : İR1 = 5 A İR2 ve İR3 = 2.5 A dır. Böylece dirençler üzerinden giden akımların toplamı da 10 A olur ve gelen ile giden akımların toplamı aynı kalır.

Kapalı Devre Kanunu
Kapalı bir elektrik devresinde bulunan gerilim kaynakları toplamı ile bu devredeki dirençler üzerinde düşen gerilimlerin toplamları eşittir.

Devrede 20 ve 10 V'luk iki gerilim kaynağı mevcut olsun ve ters yönde bağlı olsunlar.Gerilim kaynaklarının toplamı 20 - 10 = 10 volt eder. R1 2 , R2 3 , R3 de 5 Ohm ise, her bir direncin uçlarında düşen gerilim nedir ?
Toplam direnç 10 Ohm olduğu için devreden 1 Amper akım geçer, her dirençten bu akım geçtiği için; V = İ x R den V1 = 1x2 volt V2 = 1x3 volt V3 = 1x5 volt Olur, böylece toplam voltaj düşümleri de 10 V'a eşit demektir.
 

Kirchhoff Kanunları: Devre Analizinin Temel Kuralları

Alman fizikçi Gustav Kirchhoff tarafından geliştirilen bu iki kanun, bir elektrik devresindeki akım ve gerilim dengelerini açıklar. Ohm Kanunu ile birlikte elektroniğin en temel yapı taşıdır.

1. Kirchhoff'un Akımlar Kanunu (KAK / KCL)

Bu kanun "Düğüm Noktası Yasası" olarak da bilinir. Bir devre düğümüne (birleşme noktasına) gelen akımların toplamı, o düğümden çıkan akımların toplamına eşittir. Enerji yok olmaz, sadece kollara ayrılır.

Formül: Σ I_gelen = Σ I_çıkan

Yani: I₁ + I₂ = I₃ + I₄


2. Kirchhoff'un Gerilimler Kanunu (KGK / KVL)

Bu kanun "Çevrim Yasası" olarak bilinir. Kapalı bir devre döngüsü (loop) boyunca tüm gerilimlerin (kaynaklar ve dirençler üzerindeki düşümler) toplamı sıfıra eşittir.

Formül: Σ V = 0

Veya: V_kaynak = V_R1 + V_R2 + V_R3

Teknik Uygulama Notu (Uydudoktoru Tavsiyesi):

Bir devrede arıza ararken Kirchhoff Kanunları'ndan şöyle faydalanırız:
  • Akım Kontrolü: Eğer besleme hattından 1 Amper çıkıyor ama kollara ayrılan akımların toplamı 0.8 Amper ediyorsa, devrede bir sızıntı (kısa devreye yakın bir kaçak) var demektir.
  • Gerilim Kontrolü: Seri bağlı dirençlerin veya elemanların üzerindeki voltajları tek tek ölçüp topladığınızda, besleme voltajını (Örn: 12V) bulamıyorsanız, hat üzerinde bir yerde "soğuk lehim" veya oksitlenme kaynaklı istenmeyen bir direnç oluşmuş demektir.
 
Geri
Yukarı