Prawa Kirchhoffa. Łączenie oporników
I prawo Kirchhoffa
Suma natężeń prądów wpływających do punktu węzłowego jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego punktu.
II prawo Kirchhoffa
Suma algebraiczna sił elektromotorycznych (SEM) i spadków napięć w obwodzie zamkniętym jest równa zero.
Łączenie oporników
Połączenie szeregowe oporników
W połączeniu szeregowym oporników, opór zastępczy jest równy sumie oporów poszczególnych odbiorników
Cechy połączenia szeregowego oporników: przez każdy opornik wchodzący w skład połączenia przepływa prąd o tym samym natężeniu. Suma spadków napięcia na poszczególnych opornikach połączenia jest równa napięciu przyłożonemu do połączenia. Połączenie to stosuje się w celu zwiększenia oporu.
Połączenie równoległe
W połączeniu równoległym oporników, odwrotność oporu zastępczego jest równa sumie odwrotności oporów poszczególnych odbiorników.
Cechy połączenia równoległego oporników: na każdym oporze wchodzącym w skład połączenia jest ten sam spadek napięcia, który jest równy napięciu przyłożonemu do połączenia. Suma natężeń prądów przepływających przez elementy połączenia jest równa natężeniu prądu wpływającego do połączenia. Połączenie stosuje się w celu zmniejszenia oporu. Uzyskany opór jest mniejszy od najmniejszego wchodzącego w skład połączenia.
Wyprowadzenie wzoru na opór zastępczy połączenia szeregowego
Z drugiego prawa Kirchhoffa wynika
Wyprowadzenie wzoru na opór zastępczy połączenia równoległego
Z pierwszego prawa Kirchhoffa wynika
Mostek Wheatstone'a- pomiar oporu
Mostek Wheatstone'a, to układ służący do pomiarów oporu. Składa się on z drutu AB o dużym oporze, włączonego w obwód źródła napięcia i z połączonego w punktach węzłowych A i B szeregowego układu dwóch oporów: oporu mierzonego Rx i oporu wzorcowego R. Punkt D między tymi oporami jest połączony poprzez galwanometr G z ruchomym stykiem C. Styk może się ślizgać po drucie AB. Wykonanie pomiaru polega na takim wybraniu położenia ruchomego styku, aby galwanometr wskazywał zero. Wówczas przez punkt CD nie płynie prąd. Na podstawie drugiego prawa Kirchhoffa wyznacza się wartość badanego oporu.
Łączenie źródeł energii elektrycznej
Łączenie źródeł energii elektrycznej stosuje się w celu uzyskania w obwodzie odpowiedniego napięcia lub natężenia prądu. Źródła łączy się szeregowo lub równolegle.Połączenie szeregowe źródeł energii elektrycznej
Biegun ujemny pierwszego źródła połączony jest z biegunem dodatnim drugiego źródła, biegun ujemny drugiego źródła połączony jest z biegunem dodatnim kolejnego źródła i tak dalej. Wypadkowa siła elektromotoryczna tego układu jest sumą sił elektromotorycznych poszczególnych źródeł napięcia. Opór wewnętrzny układu jest sumą poszczególnych oporów źródeł
Połączenie równoległe źródeł energii elektrycznej
Bieguny dodatnie wszystkich źródeł połączone są do jednego zacisku układu a ujemne do drugiego. Siała elektromotoryczna układu jest równa sile elektromotorycznej pojedynczego źródła. Odwrotność oporu wewnętrznego połączenia jest równa sumie odwrotności oporów wewnętrznych poszczególnych źródeł.
