يعتبر قانون كيرشوف للجهد من أحد أهم القوانين المستخدم في تحليل دوائر الجهد المستمر والمتردد.
حيث وضع هذا القانون لتحليل الدوائر الكبيرة والمعقدة، وإثبات أن الجهد الكلي المار في الدائرة يساوي صفراً.
تابعوا معنا هذا المقال لمعرفة المزيد حول أهمية قانون كيرشوف للجهد.
يمكنك قراءة مقال قانون أوم
قانون كيرشوف للجهد
ينص القانون على أن مجموع الجهود الداخلة لدائرة أو مسار ما يساوي صفر، ولأن مسار الدائرة مغلقة يتم الاستفادة من الجهود والتيارات بشكل كلي.
تحليل الجهد المطبق على المقاومة
قبل البدء في عملية التحليل لأي دائرة، يجب وضع العلامات الموجبة والسالبة لكل عنصر مقاومة حسب اتجاه مسار الجهد (التيار) الكهربي المار في الدائرة المراد تحليله.
ولنفترض وجود عنصر مقاومة في الدائرة، وأن اتجاه التيار يمر من اليسار لليمين (أي باتجاه عقارب الساعة) أو عكس اتجاه الساعة، يتم وضع الإشارات كالتالي:
1. معرفة اتجاه مسار التيار الكهربائي المار في المقاومة (هنا محدد باتجاه عقارب الساعة).
2. لنفرض أن اتجاه التيار مسار المار من النقطة A إلى النقطة B، في تلك الحالة يتم وضع الإشارة الموجبة على النقطة A والسالب على النقطة B، وبالتالي سوف يكون هناك هبوط في الجهد نتيجة تطبيق قيمة جهد معين على المقاومة.
3. لنفرض أن اتجاه مسار التيار المار من النقطة B إلى النقطة A (أي في الاتجاه المعاكس)، في تلك الحالة يتم وضع الإشارة الموجبة على النقطة B، والسالب على النقطة A، وبالتالي سوف يكون هناك هبوط في الجهد نتيجة تطبيق قيمة جهد معين على المقاومة.
تحليل دائرة التوالي باستخدام كيرشوف للجهد
من المعروف أن مجموع الجهود لدائرة ذات مسار مغلق يساوي صفر، أي أن ( ΣV = 0 )، بالتالي سوف نحلل باستخدام قانون كيرشوف للجهد دائرة مغلقة ذات اتجاه مسار واحد وهي دائرة التوصيل على التوالي.
ملاحظة: عند التوصيل على التوالي فإن الجهد يتجزأ على جميع المقاومات الموصلة في الدائرة المغلقة، إما التيار الكهربائي سوف يبقي ثابت كما هو (أي أن التيار الكلي يساوي التيار المار في المقاومات).
من الشكل أعلاه، نلاحظ أن المقاومات موصلة على التوالي في مسار واحد، وتغذيته من مصدر البطارية Vs.
مثال تطبيقي على قانون كيرشوف للجهد
من خلال الشكل التالي أوجد:
- المقاومة الكلية.
- التيار الكلي.
- الجهد على كل مقاومة.
- التحقق من قانون كيرشوف للجهد.
أصبح الناتج صفر، وهو مطابق لقانون كيرشوف الذي ينص على أن المجموع الجبري للجهود يساوي صفر، أي (ΣV = 0).
المصادر والمراجع
- فولتيات ومواقع إلكترونية.