Giải thích luật của kirchoff bằng tiếng Anh

Tôi đang gặp khó khăn trong việc giải thích luật của kirchoff cho người anh em họ đang học ngành Kỹ thuật năm đầu tiên. Ai đó có thể giải thích cho tôi bằng tiếng Anh đơn giản. Cảm ơn bạn rất nhiều trước :)

Định luật hiện hành của Kirchhoff (KCL): tổng dòng điện trong một nút bằng không.

Giả sử bạn có 5 dây nối với nhau trong một nút như được hiển thị và , I 3 và I 4 cung cấp dòng điện cho nút. Dòng điện này phải đi đâu đó và sẽ đi từ nút theo I 2 và I 5 : $I_1$$I_3$$I_4$$I_2$$I_5$

$I_2 + I_5 = I_1 + I_3 + I_4$

như vậy mà

$I_1 - I_2 + I_3 + I_4 - I_5 = 0$

$I_2$$I_5$

Một dạng tổng quát hơn của KCL nói rằng dòng điện đi vào một ranh giới khép kín bằng với dòng điện rời khỏi nó:

$\mathrm{-V_{bat}}$$-$$+$$+$$-$

$\mathrm{+V_{bat} - V_{bat} = 0}$

Điều này áp dụng cho mọi đường dẫn vòng kín mà bạn có thể tìm thấy trong một thiết kế, bất kể phức tạp và có bao nhiêu nhánh.

Luật của Kirchoff: Những gì đi vào phải được đưa ra.

Hãy nghĩ về một vỉa hè với những người di chuyển xuống nó. Giả sử mọi người cứ di chuyển, không bao giờ dừng lại. Bây giờ, lấy một điểm trên vỉa hè. Đếm số người đến điểm đó và số người rời khỏi điểm đó. Hai số phải bằng nhau! Bởi vì bạn không thể đột nhiên tạo thêm người hoặc làm bốc hơi người exisitng (về mặt pháp lý), số lượng người là không đổi, và những gì đến thời điểm đó phải đi ra khỏi điểm đó.

 |   |
 |   |
 |   |
 xxxxx
 xxxxx   <---- measuring point
 xxxxx
 |   |
 |   |
 |   |

Nói cách khác, "xxxx" được nói, một hình vuông trên vỉa hè. Không ai được phép nán lại đó. Mọi người bước vào quảng trường đó phải bước ra! Như vậy, rõ ràng, số bằng số ra!

Bây giờ, chia một bên thành hai vỉa hè. Khó để tôi vẽ ở đây, tôi hy vọng điều này xuất hiện đúng:

     |  |
     |  |
     xxxx
     xxxx   <-- measuring point
     xxxx
     |  |
    /    \
   /   ^  \
  /   / \  \
 /   /   \  \

Bây giờ, mọi người đi bộ trong đầu và ra cặp dưới cùng. Điều đó vẫn đúng, số người đi qua điểm "xxxx" phải giống nhau ở ngoài, do đó, nếu đỉnh là đầu vào và hai dưới cùng là đầu ra, chúng ta có thể nói tổng số người ra khỏi hai đầu ra bằng với số đi trong đầu.

Hãy tưởng tượng MỌI SỐ đầu vào và đầu ra, tất cả đều tham gia tại điểm XXX. Vẫn cho rằng tất cả mọi người tiếp tục di chuyển, số người đi qua quảng trường vỉa hè singe được gọi là "xxx" phải bằng số người qua khỏi quảng trường xxx.

Bất kỳ điểm nào trong một dây giống như hình vuông duy nhất của chúng tôi trên vỉa hè của chúng tôi. Bạn nhìn vào bất kỳ điểm nào ở bất kỳ đâu dọc theo nó, vì nhiều electron đang đi vào điểm đó cũng sẽ đi ra khỏi điểm đó! Bởi vì không "nán lại". Đơn giản hả?

Nó không phức tạp hơn thế này: dính một ngón tay xuống nước dưới sông. Càng nhiều nước ùa vào ngón tay bạn như lá nó! Theo nghĩa đen, dòng điện trên bất kỳ vị trí, điểm phụ, khu vực, nhóm điểm, bất cứ thứ gì, đều giống như khi rời đi, trừ khi nó "gộp lại", tức là trải nghiệm điện dung! Nhiều nhánh sông đi vào, nhiều luồng đi ra, không quan trọng, nước qua bất kỳ điểm nào trải nghiệm đầu ra = đầu vào.

Nhìn vào sơ đồ đầu tiên ở trên trong câu trả lời của stevenvh, với các mũi tên màu tím, một số chỉ vào và một số chỉ ra. Sắp xếp lại chúng sao cho tất cả các mũi tên chỉ VÀO ở bên trái, tất cả những mũi tên OUT nằm bên phải. Hãy nghĩ về những điều này như vỉa hè của chúng tôi. Chỉ dành cho điện tử *. Số (của người hoặc electron) đến từ bên trái phải bằng số đi ra bên phải. Điều này là hiển nhiên, nhỉ? Bởi vì không ai trong số họ được phép nán lại tại điểm đó ở trung tâm (nghĩa là nó không có năng lực, có được nó, điện dung!).

Capisci?

*) Vì điện tử cũng là con người!

Tôi sẽ cố gắng trả lời điều này đơn giản nhất có thể. Đây là cách tôi hiểu nó một vài năm trước đây. Là một sinh viên kỹ thuật máy tính.

Có hai phương pháp: KCL (giao dịch với hiện tại) & KVL (giao dịch với điện áp).

Ý tưởng cơ bản là, luôn luôn, INPUT = OUTPUT.

Vì vậy, với pin, hoặc nguồn điện áp (đầu vào) luôn bằng với những gì đi vào các phần khác của mạch, hoặc bất cứ thứ gì mất điện (đầu ra).

Vì vậy, áp dụng khái niệm này với KVL:
Nguồn điện áp [đầu vào] = Điện áp trên tất cả các thành phần mạch [đầu ra]

Làm cho một công việc chỉ để tìm các điện áp trên các thành phần khác nhau, và các cực tương ứng của chúng do hướng hiện tại.

Bây giờ với KCL, khái niệm đầu vào-đầu ra tương tự đi với một cách tiếp cận khác: Cái gì đi vào một nút [một dấu chấm], phải được đưa ra.

Vì vậy, bất kỳ hiện tại đi trong một nút, phải đi ra ngoài. Cho dù đó là 2 hoặc 5 dòng đi vào một nút, thì phải có ít nhất một hướng mà nó đi ra. Ví dụ:
Hiện tại thành1 + Hiện tại thành2 = hiện tại ra 3

Vì vậy, trong bản vẽ, phải luôn có ít nhất một mũi tên hướng về một nút và ít nhất một mũi tên ra khỏi nút.

Bây giờ làm thế nào để thể hiện các mũi tên "vào nút" và mũi tên "ra khỏi nút".
"Vào dòng": (điện áp từ nút gốc - điện áp của nút) / điện trở
"Ra khỏi dòng nút": (điện áp của nút - điện áp của nút đích) / điện trở

Hãy nhớ rằng một dòng điện qua một điện trở đi từ cực cao hơn đến cực thấp hơn.

Việc đưa ra các giả định ở trên sẽ không ảnh hưởng đến tính toán của bạn vì tất cả chúng sẽ tuân theo câu trả lời của bạn ở cuối. Có nghĩa là, nếu người ta giả định một hướng cho một dòng điện nhất định và nhận được kết quả âm tính, điều đó chỉ có nghĩa là hướng giả định của bạn là sai, và trên thực tế, ngược lại.

Tôi hi vọng cái này giúp được! Và có lẽ bạn có thể thực hiện cách tiếp cận với anh em họ của mình bằng cách đi qua phân tích Lưới và Nút. Nó có thể tốt hơn. Chỉ cần hiển thị ví dụ! : D