KVL Kirchhoff sirkuit hukum From Wikipedia, the free encyclopedia Dari Wikipedia, ensiklopedia bebas Jump to: navigation , search Langsung ke: navigasi , cari Kirchhoff's circuit laws are two equalities that deal with the conservation of charge and energy in electrical circuits , and were first described in 1845 by Gustav Kirchhoff . [ 1 ] Widely used in electrical engineering , they are also called Kirchhoff's rules or simply Kirchhoff's laws (see also Kirchhoff's laws for other meanings of that term). Hukum sirkuit Kirchhoff dua kesetaraan yang berurusan dengan kekekalan muatan dan energi dalam sirkuit listrik , dan pertama kali dijelaskan pada 1845 oleh Gustav Kirchhoff . [1] Banyak digunakan dalam teknik listrik , mereka juga disebut aturan Kirchhoff atau hanya hukum Kirchhoff (lihat juga hukum Kirchhoff untuk arti lain dari istilah itu). Both circuit rules can be directly derived from Maxwell's equations , but Kirchhoff preceded Maxwell and instead generalized work by Georg Ohm . Kedua aturan sirkuit dapat langsung diturunkan dari persamaan Maxwell , tapi Kirchhoff didahului Maxwell dan bukan pekerjaan umum oleh Georg Ohm . Contents Isi [hide] * 1 Kirchhoff's current law (KCL) 1 Kirchhoff saat ini hukum (KCL) o 1.1 Changing charge density 1.1 Mengubah kerapatan muatan o 1.2 Uses 1,2 Penggunaan * 2 Kirchhoff's voltage law (KVL) 2 Kirchhoff tegangan hukum (KVL) o 2.1 Electric field and electric potential 2.1 Listrik lapangan dan potensial listrik o 2.2 Limitations 2.2 Keterbatasan * 3 See also 3 Lihat pula * 4 References 4 Referensi * 5 External links 5 Pranala luar [ edit ] Kirchhoff's current law (KCL) [ sunting ] Kirchhoff saat ini hukum (KCL) The current entering any junction is equal to the current leaving that junction. i 1 + i 4 = i 2 + i 3 Arus memasuki persimpangan apapun adalah sama dengan arus meninggalkan persimpangan itu. I 1 + i 4 = i 2 + i 3 This law is also called Kirchhoff's first law , Kirchhoff's point rule , Kirchhoff's junction rule (or nodal rule), and Kirchhoff's first rule . Hukum ini disebut juga hukum pertama Kirchhoff, aturan titik Kirchhoff, persimpangan aturan Kirchhoff (atau nodal aturan), dan aturan pertama Kirchhoff. The principle of conservation of electric charge implies that: Prinsip kekekalan muatan listrik menunjukkan bahwa: At any node (junction) in an electrical circuit , the sum of currents flowing into that node is equal to the sum of currents flowing out of that node, or: Pada setiap node (persimpangan) dalam rangkaian listrik , jumlah arus yang mengalir ke node yang sama dengan jumlah arus yang mengalir keluar dari simpul tersebut, atau: The algebraic sum of currents in a network of conductors meeting at a point is zero. Jumlah aljabar dari arus dalam jaringan pertemuan konduktor pada suatu titik adalah nol. Recalling that current is a signed (positive or negative) quantity reflecting direction towards or away from a node, this principle can be stated as: Mengingat bahwa saat ini adalah kuantitas (positif atau negatif) ditandatangani mencerminkan arah menuju atau menjauh dari simpul, prinsip ini dapat dinyatakan sebagai: \ Sum_ {k = 1} ^ n {I} _k = 0 n is the total number of branches with currents flowing towards or away from the node. n adalah jumlah total cabang dengan arus yang mengalir menuju atau menjauh dari node. This formula is valid for complex currents: Rumus ini berlaku untuk kompleks arus: \ Sum_ {k = 1} ^ n \ tilde {I} _k = 0 The law is based on the conservation of charge whereby the charge (measured in coulombs) is the product of the current (in amperes) and the time (in seconds). Hukum didasarkan pada kekekalan muatan dimana muatan (diukur dalam coulomb) adalah produk dari arus (dalam ampere) dan waktu (dalam detik). [ edit ] Changing charge density [ sunting ] densitas muatan Mengubah KCL can also be defined as sum of the current entering a node is equal to the sum of the current flowing away from the node KCL is only valid if the charge density remains constant at the point to which it is applied. KCL juga dapat didefinisikan sebagai jumlah dari arus masuk sebuah simpul adalah sama dengan jumlah arus yang mengalir jauh dari KCL simpul hanya berlaku jika densitas muatan tetap konstan pada titik yang itu diterapkan. Consider the current entering a single plate of a capacitor. Pertimbangkan arus masuk piring tunggal dari sebuah kapasitor. If one imagines a closed surface around that single plate, current enters through the surface, but does not exit, thus violating KCL. Jika seseorang membayangkan sebuah permukaan tertutup sekitar bahwa piring tunggal, saat ini masuk melalui permukaan, tetapi tidak keluar, sehingga melanggar KCL. Certainly, the currents through a closed surface around the entire capacitor will meet KCL since the current entering one plate is balanced by the current exiting the other plate, and that is usually all that is important in circuit analysis, but there is a problem when considering just one plate. Tentu saja, arus melalui permukaan tertutup di seluruh kapasitor akan memenuhi seluruh KCL sejak memasuki saat satu piring diimbangi oleh arus keluar piring lain, dan bahwa biasanya semua yang penting dalam analisis rangkaian, tetapi ada masalah ketika mempertimbangkan hanya satu piring. Another common example is the current in an antenna where current enters the antenna from the transmitter feeder but no current exits from the other end.(Johnson and Graham, pp.36-37) Contoh lainnya adalah arus dalam antena mana saat memasuki antena dari pengumpan pemancar tetapi tidak keluar arus dari ujung lain. (Johnson dan Graham, pp.36-37) Maxwell introduced the concept of displacement currents to describe these situations. Maxwell memperkenalkan konsep arus perpindahan untuk menggambarkan situasi ini. The current flowing into a capacitor plate is equal to the rate of accumulation of charge and hence is also equal to the rate of change of electric flux due to that charge (electric flux is measured in the same units, Coulombs , as electric charge in the SI system of units). Arus yang mengalir ke piring kapasitor adalah sama dengan tingkat akumulasi biaya dan karenanya juga sama dengan laju perubahan fluks listrik akibat bahwa muatan (listrik fluks diukur dalam satuan yang sama, coulomb , sebagai muatan listrik di SI sistem unit). This rate of change of flux, Ini laju perubahan fluks, \ Psi \ , is what Maxwell called displacement current I D ; , Adalah apa yang disebut Maxwell perpindahan arus I D; I_ \ mathrm D = \ frac {d \ psi} {d} t When the displacement currents are included, Kirchhoff's current law once again holds. Ketika arus perpindahan yang disertakan, hukum saat ini Kirchhoff sekali lagi berlaku. Displacement currents are not real currents in that they do not consist of moving charges, they should be viewed more as a correction factor to make KCL true. Arus perpindahan tidak arus nyata dalam bahwa mereka tidak merupakan pembebanan yang bergerak, mereka harus dipandang lebih sebagai faktor koreksi untuk membuat KCL benar. In the case of the capacitor plate, the real current entering the plate is exactly cancelled by a displacement current leaving the plate and heading for the opposite plate. Dalam kasus pelat kapasitor, arus nyata memasuki piring persis dibatalkan oleh perpindahan saat meninggalkan piring dan menuju pelat berlawanan. This can also be expressed in terms of vector field quantities by taking the divergence of Ampère's law with Maxwell's correction and combining with Gauss's law , yielding: Ini juga dapat dinyatakan dalam jumlah medan vektor dengan mengambil divergensi dari hukum amper itu dengan koreksi Maxwell dan menggabungkan dengan hukum Gauss , menghasilkan: \ Nabla \ cdot \ mathbf {J} = - \ nabla \ cdot \ frac {\ partial \ mathbf {D}} {\ partial t} = - \ frac {\ partial \ rho} {\ partial t} This is simply the charge conservation equation (in integral form, it says that the current flowing out of a closed surface is equal to the rate of loss of charge within the enclosed volume ( Divergence theorem )). Ini hanyalah biaya konservasi persamaan (dalam bentuk integral, ia mengatakan bahwa arus yang mengalir keluar dari permukaan tertutup sama dengan laju kehilangan biaya dalam volume tertutup ( Teorema Divergensi )). Kirchhoff's current law is equivalent to the statement that the divergence of the current is zero, true for time-invariant ρ, or always true if the displacement current is included with J . Hukum saat ini Kirchhoff setara dengan pernyataan bahwa perbedaan dari arus adalah nol, benar untuk time-invariant ρ, atau selalu benar jika perpindahan saat ini termasuk dengan J. [ edit ] Uses [ sunting ] Penggunaan A matrix version of Kirchhoff's current law is the basis of most circuit simulation software , such as SPICE . Sebuah matriks versi hukum saat Kirchhoff merupakan dasar dari yang paling lunak sirkuit simulasi , seperti SPICE . [ edit ] Kirchhoff's voltage law (KVL) [ sunting ] Kirchhoff tegangan hukum (KVL) The sum of all the voltages around the loop is equal to zero. Jumlah dari semua tegangan sekitar loop adalah sama dengan nol. v 1 + v 2 + v 3 - v 4 = 0 v 1 + v 2 + 3 v - v 4 = 0 This law is also called Kirchhoff's second law , Kirchhoff's loop (or mesh) rule , and Kirchhoff's second rule . Hukum ini juga disebut hukum kedua Kirchhoff, loop Kirchhoff (atau mesh) aturan, dan aturan kedua Kirchhoff. The principle of conservation of energy implies that Prinsip kekekalan energi menunjukkan bahwa The directed sum of the electrical potential differences (voltage) around any closed circuit is zero, or: Jumlah diarahkan dari listrik perbedaan potensial (tegangan) di sekitar sirkuit tertutup adalah nol, atau: More simply, the sum of the emfs in any closed loop is equivalent to the sum of the potential drops in that loop, or: Lebih sederhana, jumlah dari EMFs dalam setiap loop tertutup sama dengan jumlah dari tetes potensi dalam lingkaran itu, atau: The algebraic sum of the products of the resistances of the conductors and the currents in them in a closed loop is equal to the total emf available in that loop. Jumlah aljabar dari produk resistensi dari konduktor dan arus di dalamnya dalam sebuah loop tertutup sama dengan total ggl tersedia dalam lingkaran itu. Similarly to KCL, it can be stated as: Demikian pula untuk KCL, dapat dinyatakan sebagai: \ Sum_ {k = 1} ^ n V_k = 0 Here, n is the total number of voltages measured. Di sini, n adalah jumlah total tegangan diukur. The voltages may also be complex: Tegangan juga dapat menjadi kompleks: \ Sum_ {k = 1} ^ n \ tilde {V} _k = 0 This law is based on the conservation of "energy given/taken by potential field" (not including energy taken by dissipation). Hukum ini didasarkan pada konservasi "energi diberikan / diambil oleh medan potensial" (tidak termasuk energi diambil oleh disipasi). Given a voltage potential, a charge which has completed a closed loop doesn't gain or lose energy as it has gone back to initial potential level. Mengingat potensi tegangan, tuduhan yang telah menyelesaikan loop tertutup tidak mendapatkan atau kehilangan energi seperti yang telah kembali ke tingkat potensial awal. This law holds true even when resistance (which causes dissipation of energy) is present in a circuit. Hukum ini berlaku bahkan ketika resistensi (yang menyebabkan disipasi energi) hadir dalam sebuah rangkaian. The validity of this law in this case can be understood if one realizes that a charge in fact doesn't go back to its starting point, due to dissipation of energy. Validitas hukum ini dalam hal ini dapat dipahami jika seseorang menyadari bahwa muatan pada kenyataannya tidak kembali ke titik awal, karena disipasi energi. A charge will just terminate at the negative terminal, instead of positive terminal. Sebuah biaya hanya akan berakhir pada terminal negatif, bukan terminal positif. This means all the energy given by the potential difference has been fully consumed by resistance which in turn loses the energy as heat dissipation. Ini berarti semua energi yang diberikan oleh beda potensial telah sepenuhnya dikonsumsi oleh perlawanan yang pada gilirannya kehilangan energi sebagai pembuangan panas. To summarize, Kirchhoff's voltage law has nothing to do with gain or loss of energy by electronic components (resistors, capacitors, etc.). Untuk meringkas, hukum tegangan Kirchhoff tidak ada hubungannya dengan keuntungan atau kerugian energi dengan komponen elektronik (resistor, kapasitor, dll). It is a law referring to the potential field generated by voltage sources. Ini adalah hukum mengacu pada medan potensial yang dihasilkan oleh sumber tegangan. In this potential field, regardless of what electronic components are present, the gain or loss in "energy given by the potential field" must be zero when a charge completes a closed loop. Dalam bidang ini potensial, terlepas dari apa komponen elektronik yang hadir, keuntungan atau kerugian pada "energi yang diberikan oleh medan potensial" harus nol ketika muatan melengkapi loop tertutup. [ edit ] Electric field and electric potential [ sunting ] Listrik lapangan dan potensial listrik Kirchhoff's voltage law could be viewed as a consequence of the principle of conservation of energy . Hukum tegangan Kirchhoff dapat dipandang sebagai konsekuensi dari prinsip kekekalan energi . Otherwise, it would be possible to build a perpetual motion machine that passed a current in a circle around the circuit. Jika tidak, akan ada kemungkinan untuk membangun sebuah mesin gerak abadi yang melewati arus dalam lingkaran di sekitar sirkuit. Considering that electric potential is defined as a line integral over an electric field , Kirchhoff's voltage law can be expressed equivalently as Menimbang bahwa potensial listrik didefinisikan sebagai garis integral melalui medan listrik , hukum tegangan Kirchhoff dapat dinyatakan sebagai ekuivalen \ Oint_C \ mathbf {E} \ cdot d \ mathbf {l} = 0, which states that the line integral of the electric field around closed loop C is zero. yang menyatakan bahwa integral garis dari medan listrik di sekitar lingkaran tertutup C adalah nol. In order to return to the more special form, this integral can be "cut in pieces" in order to get the voltage at specific components. Untuk kembali ke bentuk yang lebih khusus, integral ini dapat "dipotong-potong" untuk mendapatkan tegangan pada komponen tertentu. [ edit ] Limitations [ sunting ] Keterbatasan This is a simplification of Faraday's law of induction for the special case where there is no fluctuating magnetic field linking the closed loop. Ini adalah penyederhanaan dari hukum Faraday induksi untuk kasus khusus di mana tidak ada fluktuasi medan magnet menghubungkan loop tertutup. Therefore, it practically suffices for explaining circuits containing only resistors and capacitors. Oleh karena itu, praktis sudah cukup untuk menjelaskan sirkuit yang mengandung resistor saja dan kapasitor. In the presence of a changing magnetic field the electric field is not conservative and it cannot therefore define a pure scalar potential —the line integral of the electric field around the circuit is not zero. Dengan keberadaan medan magnet mengubah medan listrik tidak konservatif dan tidak dapat karena itu menentukan skalar murni potensi -the terpisahkan garis dari medan listrik di sekitar sirkuit tidak nol. This is because energy is being transferred from the magnetic field to the current (or vice versa). Hal ini karena energi yang ditransfer dari medan magnet dengan arus (atau sebaliknya). In order to "fix" Kirchhoff's voltage law for circuits containing inductors, an effective potential drop, or electromotive force (emf), is associated with each inductance of the circuit, exactly equal to the amount by which the line integral of the electric field is not zero by Faraday's law of induction . Untuk "memperbaiki" hukum tegangan Kirchhoff untuk rangkaian yang mengandung induktor, penurunan potensial efektif, atau gaya gerak listrik (ggl), terkait dengan setiap induktansi dari rangkaian tersebut, persis sama dengan jumlah di mana integral garis dari medan listrik adalah tidak nol dengan hukum Faraday induksi

Kirchhoff sirkuit hukum
From Wikipedia, the free encyclopedia Dari Wikipedia, ensiklopedia bebas
Jump to: navigation , search Langsung ke: navigasi , cari

Kirchhoff's circuit laws are two equalities that deal with the conservation of charge and energy in electrical circuits , and were first described in 1845 by Gustav Kirchhoff . [ 1 ] Widely used in electrical engineering , they are also called Kirchhoff's rules or simply Kirchhoff's laws (see also Kirchhoff's laws for other meanings of that term). Hukum sirkuit Kirchhoff dua kesetaraan yang berurusan dengan kekekalan muatan dan energi dalam sirkuit listrik , dan pertama kali dijelaskan pada 1845 oleh Gustav Kirchhoff . [1] Banyak digunakan dalam teknik listrik , mereka juga disebut aturan Kirchhoff atau hanya hukum Kirchhoff (lihat juga hukum Kirchhoff untuk arti lain dari istilah itu).

Both circuit rules can be directly derived from Maxwell's equations , but Kirchhoff preceded Maxwell and instead generalized work by Georg Ohm . Kedua aturan sirkuit dapat langsung diturunkan dari persamaan Maxwell , tapi Kirchhoff didahului Maxwell dan bukan pekerjaan umum oleh Georg Ohm .
Contents Isi
[hide]

* 1 Kirchhoff's current law (KCL) 1 Kirchhoff saat ini hukum (KCL)
o 1.1 Changing charge density 1.1 Mengubah kerapatan muatan
o 1.2 Uses 1,2 Penggunaan
* 2 Kirchhoff's voltage law (KVL) 2 Kirchhoff tegangan hukum (KVL)
o 2.1 Electric field and electric potential 2.1 Listrik lapangan dan potensial listrik
o 2.2 Limitations 2.2 Keterbatasan
* 3 See also 3 Lihat pula
* 4 References 4 Referensi
* 5 External links 5 Pranala luar

[ edit ] Kirchhoff's current law (KCL) [ sunting ] Kirchhoff saat ini hukum (KCL)
The current entering any junction is equal to the current leaving that junction. i 1 + i 4 = i 2 + i 3 Arus memasuki persimpangan apapun adalah sama dengan arus meninggalkan persimpangan itu. I 1 + i 4 = i 2 + i 3

This law is also called Kirchhoff's first law , Kirchhoff's point rule , Kirchhoff's junction rule (or nodal rule), and Kirchhoff's first rule . Hukum ini disebut juga hukum pertama Kirchhoff, aturan titik Kirchhoff, persimpangan aturan Kirchhoff (atau nodal aturan), dan aturan pertama Kirchhoff.

The principle of conservation of electric charge implies that: Prinsip kekekalan muatan listrik menunjukkan bahwa:

At any node (junction) in an electrical circuit , the sum of currents flowing into that node is equal to the sum of currents flowing out of that node, or: Pada setiap node (persimpangan) dalam rangkaian listrik , jumlah arus yang mengalir ke node yang sama dengan jumlah arus yang mengalir keluar dari simpul tersebut, atau:

The algebraic sum of currents in a network of conductors meeting at a point is zero. Jumlah aljabar dari arus dalam jaringan pertemuan konduktor pada suatu titik adalah nol.

Recalling that current is a signed (positive or negative) quantity reflecting direction towards or away from a node, this principle can be stated as: Mengingat bahwa saat ini adalah kuantitas (positif atau negatif) ditandatangani mencerminkan arah menuju atau menjauh dari simpul, prinsip ini dapat dinyatakan sebagai:

\ Sum_ {k = 1} ^ n {I} _k = 0

n is the total number of branches with currents flowing towards or away from the node. n adalah jumlah total cabang dengan arus yang mengalir menuju atau menjauh dari node.

This formula is valid for complex currents: Rumus ini berlaku untuk kompleks arus:

\ Sum_ {k = 1} ^ n \ tilde {I} _k = 0

The law is based on the conservation of charge whereby the charge (measured in coulombs) is the product of the current (in amperes) and the time (in seconds). Hukum didasarkan pada kekekalan muatan dimana muatan (diukur dalam coulomb) adalah produk dari arus (dalam ampere) dan waktu (dalam detik).
[ edit ] Changing charge density [ sunting ] densitas muatan Mengubah

KCL can also be defined as sum of the current entering a node is equal to the sum of the current flowing away from the node KCL is only valid if the charge density remains constant at the point to which it is applied. KCL juga dapat didefinisikan sebagai jumlah dari arus masuk sebuah simpul adalah sama dengan jumlah arus yang mengalir jauh dari KCL simpul hanya berlaku jika densitas muatan tetap konstan pada titik yang itu diterapkan. Consider the current entering a single plate of a capacitor. Pertimbangkan arus masuk piring tunggal dari sebuah kapasitor. If one imagines a closed surface around that single plate, current enters through the surface, but does not exit, thus violating KCL. Jika seseorang membayangkan sebuah permukaan tertutup sekitar bahwa piring tunggal, saat ini masuk melalui permukaan, tetapi tidak keluar, sehingga melanggar KCL. Certainly, the currents through a closed surface around the entire capacitor will meet KCL since the current entering one plate is balanced by the current exiting the other plate, and that is usually all that is important in circuit analysis, but there is a problem when considering just one plate. Tentu saja, arus melalui permukaan tertutup di seluruh kapasitor akan memenuhi seluruh KCL sejak memasuki saat satu piring diimbangi oleh arus keluar piring lain, dan bahwa biasanya semua yang penting dalam analisis rangkaian, tetapi ada masalah ketika mempertimbangkan hanya satu piring. Another common example is the current in an antenna where current enters the antenna from the transmitter feeder but no current exits from the other end.(Johnson and Graham, pp.36-37) Contoh lainnya adalah arus dalam antena mana saat memasuki antena dari pengumpan pemancar tetapi tidak keluar arus dari ujung lain. (Johnson dan Graham, pp.36-37)

Maxwell introduced the concept of displacement currents to describe these situations. Maxwell memperkenalkan konsep arus perpindahan untuk menggambarkan situasi ini. The current flowing into a capacitor plate is equal to the rate of accumulation of charge and hence is also equal to the rate of change of electric flux due to that charge (electric flux is measured in the same units, Coulombs , as electric charge in the SI system of units). Arus yang mengalir ke piring kapasitor adalah sama dengan tingkat akumulasi biaya dan karenanya juga sama dengan laju perubahan fluks listrik akibat bahwa muatan (listrik fluks diukur dalam satuan yang sama, coulomb , sebagai muatan listrik di SI sistem unit). This rate of change of flux, Ini laju perubahan fluks, \ Psi \ , is what Maxwell called displacement current I D ; , Adalah apa yang disebut Maxwell perpindahan arus I D;

I_ \ mathrm D = \ frac {d \ psi} {d} t

When the displacement currents are included, Kirchhoff's current law once again holds. Ketika arus perpindahan yang disertakan, hukum saat ini Kirchhoff sekali lagi berlaku. Displacement currents are not real currents in that they do not consist of moving charges, they should be viewed more as a correction factor to make KCL true. Arus perpindahan tidak arus nyata dalam bahwa mereka tidak merupakan pembebanan yang bergerak, mereka harus dipandang lebih sebagai faktor koreksi untuk membuat KCL benar. In the case of the capacitor plate, the real current entering the plate is exactly cancelled by a displacement current leaving the plate and heading for the opposite plate. Dalam kasus pelat kapasitor, arus nyata memasuki piring persis dibatalkan oleh perpindahan saat meninggalkan piring dan menuju pelat berlawanan.

This can also be expressed in terms of vector field quantities by taking the divergence of Ampère's law with Maxwell's correction and combining with Gauss's law , yielding: Ini juga dapat dinyatakan dalam jumlah medan vektor dengan mengambil divergensi dari hukum amper itu dengan koreksi Maxwell dan menggabungkan dengan hukum Gauss , menghasilkan:

\ Nabla \ cdot \ mathbf {J} = - \ nabla \ cdot \ frac {\ partial \ mathbf {D}} {\ partial t} = - \ frac {\ partial \ rho} {\ partial t}

This is simply the charge conservation equation (in integral form, it says that the current flowing out of a closed surface is equal to the rate of loss of charge within the enclosed volume ( Divergence theorem )). Ini hanyalah biaya konservasi persamaan (dalam bentuk integral, ia mengatakan bahwa arus yang mengalir keluar dari permukaan tertutup sama dengan laju kehilangan biaya dalam volume tertutup ( Teorema Divergensi )). Kirchhoff's current law is equivalent to the statement that the divergence of the current is zero, true for time-invariant ρ, or always true if the displacement current is included with J . Hukum saat ini Kirchhoff setara dengan pernyataan bahwa perbedaan dari arus adalah nol, benar untuk time-invariant ρ, atau selalu benar jika perpindahan saat ini termasuk dengan J.
[ edit ] Uses [ sunting ] Penggunaan

A matrix version of Kirchhoff's current law is the basis of most circuit simulation software , such as SPICE . Sebuah matriks versi hukum saat Kirchhoff merupakan dasar dari yang paling lunak sirkuit simulasi , seperti SPICE .
[ edit ] Kirchhoff's voltage law (KVL) [ sunting ] Kirchhoff tegangan hukum (KVL)
The sum of all the voltages around the loop is equal to zero. Jumlah dari semua tegangan sekitar loop adalah sama dengan nol. v 1 + v 2 + v 3 - v 4 = 0 v 1 + v 2 + 3 v - v 4 = 0

This law is also called Kirchhoff's second law , Kirchhoff's loop (or mesh) rule , and Kirchhoff's second rule . Hukum ini juga disebut hukum kedua Kirchhoff, loop Kirchhoff (atau mesh) aturan, dan aturan kedua Kirchhoff.

The principle of conservation of energy implies that Prinsip kekekalan energi menunjukkan bahwa

The directed sum of the electrical potential differences (voltage) around any closed circuit is zero, or: Jumlah diarahkan dari listrik perbedaan potensial (tegangan) di sekitar sirkuit tertutup adalah nol, atau:

More simply, the sum of the emfs in any closed loop is equivalent to the sum of the potential drops in that loop, or: Lebih sederhana, jumlah dari EMFs dalam setiap loop tertutup sama dengan jumlah dari tetes potensi dalam lingkaran itu, atau:

The algebraic sum of the products of the resistances of the conductors and the currents in them in a closed loop is equal to the total emf available in that loop. Jumlah aljabar dari produk resistensi dari konduktor dan arus di dalamnya dalam sebuah loop tertutup sama dengan total ggl tersedia dalam lingkaran itu.

Similarly to KCL, it can be stated as: Demikian pula untuk KCL, dapat dinyatakan sebagai:

\ Sum_ {k = 1} ^ n V_k = 0

Here, n is the total number of voltages measured. Di sini, n adalah jumlah total tegangan diukur. The voltages may also be complex: Tegangan juga dapat menjadi kompleks:

\ Sum_ {k = 1} ^ n \ tilde {V} _k = 0

This law is based on the conservation of "energy given/taken by potential field" (not including energy taken by dissipation). Hukum ini didasarkan pada konservasi "energi diberikan / diambil oleh medan potensial" (tidak termasuk energi diambil oleh disipasi). Given a voltage potential, a charge which has completed a closed loop doesn't gain or lose energy as it has gone back to initial potential level. Mengingat potensi tegangan, tuduhan yang telah menyelesaikan loop tertutup tidak mendapatkan atau kehilangan energi seperti yang telah kembali ke tingkat potensial awal.

This law holds true even when resistance (which causes dissipation of energy) is present in a circuit. Hukum ini berlaku bahkan ketika resistensi (yang menyebabkan disipasi energi) hadir dalam sebuah rangkaian. The validity of this law in this case can be understood if one realizes that a charge in fact doesn't go back to its starting point, due to dissipation of energy. Validitas hukum ini dalam hal ini dapat dipahami jika seseorang menyadari bahwa muatan pada kenyataannya tidak kembali ke titik awal, karena disipasi energi. A charge will just terminate at the negative terminal, instead of positive terminal. Sebuah biaya hanya akan berakhir pada terminal negatif, bukan terminal positif. This means all the energy given by the potential difference has been fully consumed by resistance which in turn loses the energy as heat dissipation. Ini berarti semua energi yang diberikan oleh beda potensial telah sepenuhnya dikonsumsi oleh perlawanan yang pada gilirannya kehilangan energi sebagai pembuangan panas.

To summarize, Kirchhoff's voltage law has nothing to do with gain or loss of energy by electronic components (resistors, capacitors, etc.). Untuk meringkas, hukum tegangan Kirchhoff tidak ada hubungannya dengan keuntungan atau kerugian energi dengan komponen elektronik (resistor, kapasitor, dll). It is a law referring to the potential field generated by voltage sources. Ini adalah hukum mengacu pada medan potensial yang dihasilkan oleh sumber tegangan. In this potential field, regardless of what electronic components are present, the gain or loss in "energy given by the potential field" must be zero when a charge completes a closed loop. Dalam bidang ini potensial, terlepas dari apa komponen elektronik yang hadir, keuntungan atau kerugian pada "energi yang diberikan oleh medan potensial" harus nol ketika muatan melengkapi loop tertutup.
[ edit ] Electric field and electric potential [ sunting ] Listrik lapangan dan potensial listrik

Kirchhoff's voltage law could be viewed as a consequence of the principle of conservation of energy . Hukum tegangan Kirchhoff dapat dipandang sebagai konsekuensi dari prinsip kekekalan energi . Otherwise, it would be possible to build a perpetual motion machine that passed a current in a circle around the circuit. Jika tidak, akan ada kemungkinan untuk membangun sebuah mesin gerak abadi yang melewati arus dalam lingkaran di sekitar sirkuit.

Considering that electric potential is defined as a line integral over an electric field , Kirchhoff's voltage law can be expressed equivalently as Menimbang bahwa potensial listrik didefinisikan sebagai garis integral melalui medan listrik , hukum tegangan Kirchhoff dapat dinyatakan sebagai ekuivalen

\ Oint_C \ mathbf {E} \ cdot d \ mathbf {l} = 0,

which states that the line integral of the electric field around closed loop C is zero. yang menyatakan bahwa integral garis dari medan listrik di sekitar lingkaran tertutup C adalah nol.

In order to return to the more special form, this integral can be "cut in pieces" in order to get the voltage at specific components. Untuk kembali ke bentuk yang lebih khusus, integral ini dapat "dipotong-potong" untuk mendapatkan tegangan pada komponen tertentu.
[ edit ] Limitations [ sunting ] Keterbatasan

This is a simplification of Faraday's law of induction for the special case where there is no fluctuating magnetic field linking the closed loop. Ini adalah penyederhanaan dari hukum Faraday induksi untuk kasus khusus di mana tidak ada fluktuasi medan magnet menghubungkan loop tertutup. Therefore, it practically suffices for explaining circuits containing only resistors and capacitors. Oleh karena itu, praktis sudah cukup untuk menjelaskan sirkuit yang mengandung resistor saja dan kapasitor.

In the presence of a changing magnetic field the electric field is not conservative and it cannot therefore define a pure scalar potential —the line integral of the electric field around the circuit is not zero. Dengan keberadaan medan magnet mengubah medan listrik tidak konservatif dan tidak dapat karena itu menentukan skalar murni potensi -the terpisahkan garis dari medan listrik di sekitar sirkuit tidak nol. This is because energy is being transferred from the magnetic field to the current (or vice versa). Hal ini karena energi yang ditransfer dari medan magnet dengan arus (atau sebaliknya). In order to "fix" Kirchhoff's voltage law for circuits containing inductors, an effective potential drop, or electromotive force (emf), is associated with each inductance of the circuit, exactly equal to the amount by which the line integral of the electric field is not zero by Faraday's law of induction . Untuk "memperbaiki" hukum tegangan Kirchhoff untuk rangkaian yang mengandung induktor, penurunan potensial efektif, atau gaya gerak listrik (ggl), terkait dengan setiap induktansi dari rangkaian tersebut, persis sama dengan jumlah di mana integral garis dari medan listrik adalah tidak nol dengan hukum Faraday induksi