Kirchhoffovy zákony: Čím pomáhají k pochopení elektrické energie?

Gustav Robert Kirchhoff (12. března 1824 – 17. října 1887) byl německý fyzik, který vědecké bádání zasvětil zkoumání elektřiny a spektroskopii. Vědu Gustav Kirchhoff obohatil o Kirchhoffovy zákony pro elektrické obvody, které definují dvě pravidla:

• První Kirchhoffův zákon o zachování elektrického náboje.
• Druhý Kirchhoffův zákon o zachování elektrické energie.

Zákony byly definovány v roce 1845 a oba slouží k teoretické analýze obvodů.

Co definuje zákon o zachování elektrického náboje?

První Kirchhoffův zákon definuje zachování elektrického náboje v obvodu. Definice prvního Kirchhoffova zákona zní:

Součet proudů vstupujících do uzlu se rovná součtu proudů z uzlu vystupujících.

• Zákon se týká elektrických proudů a uzlů.
• Algebraický součet proudů v uzlu je roven nule.
• Pravidlo definuje vzorec  I1 + I2 = I3 + I4

Co definuje zákon o zachování energie pro elektrické obvody?

Druhý Kirchhoffův zákon formuluje pravidla zachování energie v elektrických obvodech. Definice druhého Kirchhoffova zákona zní:

Součet napětí na zdrojích je roven součtu napětí na spotřebičích.

• Zákon se týká elektrického napětí a smyček.
• Algebraický součet napětí ve smyčce je roven nule.
• Pravidlo definuje vzorec U1 + U2 + U3 + U4 + UN = 0 

K čemu slouží Kirchhoffovy zákony?

Pomocí zákonů definovaných Gustavem Kirchhoffem se analyzují rozvětvené elektrické obvody. Kirchhoffovy zákony, stejně jako Ohmův zákon, představují základní nástroje teoretické analýzy obvodů, slouží:

• k určení velikosti a směru elektrického proudu v jednotlivých větvích,
• k určení velikosti elektrického napětí na svorkách jednotlivých prvků.