Законы Кирхгофа они же Правила Кирхгофа для тока и напряжения.

Законы Кирхгофа они же Правила Кирхгофа для тока и напряжения. Kirchhoff current (или "first") rule (или "law") & Kirchhohh loop (или "mesh", или "second") rule (или "law").

• узлы — точки соединения трёх и более проводников
• контуры — ЗАМКНУТЫЕ пути из проводников. При этом каждый проводник может входить в несколько контуров.
• ветви - последовательное соединение элементов между двумя ближайшими узлами

• положительные направления токов в ветвях и обозначить их на схеме (как наверху справа - но там неправильно выделены ветви и узлы!!!! - специально такой пример приводим);
• положительные направления обхода контуров для составления уравнений по второму закону (с целью единообразия рекомендуется для всех контуров положительные направления обхода выбирать одинаковыми, например, по часовой стрелке)
• Если Вы не угадали с рисунком - получите в ответе отрицательные величнины токов и напряжений и всего-то.

Пример: попробуем записать все возможные уравнения следуя Правилам Кирхгофа для данного рисунка ( он-же - наверху справа, не удивляйтесь) :

Заметим, что он содержит p=3 узла не 6!, k=0 ЭДС, и n=4 ветви (в замкнутых контурах). Ожидаем, потому:

• p-1 = 2 уравнения тока
• n-k-(p-1) = 2 уравнения напряжения
• итого ожидаем 4 независимых уравнения

Вот они:

1. I₁-I₂-I₆=0
2. I₂-I₄-I₃=0
3. U₂+U₄-U₆=0
4. U₂+(U₃+U₅)-U₆=0

Все остальные умные равенства такие как I₃=I₅, U₄=U₃+U₅ и т.д., которые можно получить из анализа картинки, строго говоря, не опираются на Правила Кирхгофа, а опираются на здравый смысл и законы Ома. Расчеты по правилам Кирхгофа ведут именно по узлам ("относительно узлов"), выделив их предварительно на схеме. Конечно:

• не забываем Основные электротехнические формулы. Мощность. Сопротивление. Ток. Напряжение. Закон Ома.
• помним, что все соображения Правил Кирхгофа относятся как к действительным, так и комплексным ЭДС и падениям напряжения.

Законы Кирхгофа являются производной от глобальных "законов сохранения". Поэтому: вот еще одно важное соображение для инженеров:

• в случаях переноса массы (жидкости, газа) по трубам массовый расход (а для несжимаемых жидкостей в отсутствии химических реакций и объемный расход) является полным аналогом тока и подчиняется Первому Правилу (сколько втекает, столько вытекает).
• аналогом потенциала в таких системах является давление, аналогом ЭДС в таких системах является пререпд давления создаваемый насосами. Аналогом падения напряжения является падение давления. Эти величины подчиняются Второму правилу Кирхгофа ( при обходе трубы по контуру, давление изменяясь возвращается к исходному значению).
• Единственным важным отличием от классической электротехники, где сопротивления, в целом, стабильны относительно широких диапазонов тока является тот факт, что гидравлическое сопротивление сильно зависит от характера потока, определяемого такой величиной, как Число Рейнольдса(Re), зависящее от свойств среды и всяких прочих характеристик процесса.