1. Kirchhoffův první zákon, běžně označovaný jako proudový zákon nebo pravidlo spoje, tvrdí, že celkový součet proudů vstupujících do spoje a vystupujících z něj v obvodu se rovná. Zjednodušeně řečeno říká, že celkový proud vstupující do místa v obvodu a vystupující z něj se musí rovnat. Základem této legislativy je princip zachování náboje, který tvrdí, že náboj může být přenášen pouze mezi jednotlivými úseky obvodu a nemůže být vytvořen ani zničen. Druhý Kirchhoffův zákon říká, že součet elektromotorických sil (EMF) a úbytků napětí kolem každé uzavřené smyčky v obvodu je nulový, obecně známý jako zákon napětí nebo pravidlo smyčky. Jinak řečeno, algebraický součet všech napětí vyskytujících se v uzavřené smyčce se musí rovnat součtu všech zdrojů napětí v této smyčce. Základem tohoto zákona je princip zachování energie, který říká, že celková energie na vstupu a výstupu obvodu se musí rovnat.
3. Kirchhoffův třetí zákon, často známý jako princip Wheatstonova můstku, je méně známý a méně často používaný než předchozí dva principy. Podle tohoto pravidla se poměr odporů na protilehlých stranách můstku tvořeného třemi rezistory bude rovnat. Tento zákon je užitečný zejména při zjišťování neznámých hodnot odporů obvodů.
Inženýři a vědci mohou řešit náročné problémy elektrických obvodů kombinací Kirchhoffových pravidel. Tyto pojmy umožňují určit neznámé proudy, napětí a odpory v obvodu. V mnoha oborech, včetně elektroniky, telekomunikací, energetických systémů a řídicích systémů, našla tato pravidla široké uplatnění.
Před použitím Kirchhoffových zákonů je třeba nejprve vytvořit návrh obvodu a pojmenovat jednotlivé proudy a napětí. První Kirchhoffův zákon pak lze použít k výpočtu proudů na jednotlivých přechodech. Analýza úbytků napětí a EMF v okolí uzavřených smyček v obvodu je pak podpořena druhým Kirchhoffovým zákonem. Na základě těchto zákonů lze sestavit a vyřešit soustavu rovnic pro určení neznámých hodnot v obvodu.
Souhrnně řečeno, Kirchhoffova pravidla poskytují pevný rámec pro pochopení a vyhodnocení elektrických obvodů. Druhý Kirchhoffův zákon se zaměřuje na zachování napětí v uzavřených smyčkách, zatímco první Kirchhoffův zákon se zabývá zachováním proudu na přechodech. Spolu s méně známým třetím Kirchhoffovým zákonem nabízejí tyto zákony klíčové zdroje pro řešení náročných problémů souvisejících s obvody. Inženýři a vědci mohou navrhovat a řešit celou řadu elektrických systémů spojením těchto principů s dalšími základními myšlenkami v elektrotechnice.
Studium a pochopení elektrických obvodů je založeno na Kirchhoffových zákonech, zejména na Kirchhoffově zákonu napětí (KVL) a Kirchhoffově zákonu proudu (KCL). Tyto zákony se používají v mnoha různých oborech, například ve fyzice, elektrotechnice a elektronice.
KVL se používá v elektrických obvodech ke zkoumání a výpočtu napětí v uzavřené smyčce nebo síti. Tvrdí, že součet zdrojů napětí v uzavřené smyčce se rovná součtu úbytků napětí na všech jejích součástech. KVL má zásadní význam pro zjištění, jaké napětí je přivedeno na různé prvky obvodu a jaký je mezi nimi rozdíl potenciálů.
Proudy na křižovatce nebo v uzlu elektrického obvodu se však analyzují a počítají pomocí KVL. Podle tohoto pravidla se celkové proudy tekoucí do uzlu a z uzlu rovnají. Pomocí KCL můžeme určit tok a rozložení proudu v každém uzlu obvodu.
KVL i KCL se používají při analýze obvodů k řešení složitých elektrických obvodů, identifikaci neznámých hodnot a předpovědi chování obvodu za různých okolností. Nabízejí metodický, matematický přístup k analýze obvodů, který zaručuje zachování náboje a energie uvnitř obvodu.
Omlouvám se za nedorozumění, ale Kirchhoffův zákon 11 neexistuje. Kirchhoffův proudový zákon (KCL) a Kirchhoffův napěťový zákon (KVL) jsou dva důležité pojmy v analýze elektrických obvodů.
Podle Kirchhoffova proudového zákona (KCL) se celkový proud protékající přechodem v elektrickém obvodu rovná celkovému proudu protékajícímu tímto přechodem. Jinými slovy, uzlem nebo přechodem protéká stejné množství proudu do něj i z něj.
Kirchhoffův napěťový zákon (KVL) tvrdí, že každá uzavřená smyčka nebo síť elektrického obvodu má algebraický součet úbytků (nebo nárůstů) napětí roven nule. Jinak řečeno, součet zdrojů napětí v libovolné uzavřené smyčce obvodu se rovná součtu změn napětí, k nimž došlo v okolí této smyčky.
Tato pravidla jsou nezbytná pro odvození hodnot proudu a napětí v různých místech obvodu, což je užitečné při studiu a řešení složitých elektrických obvodů.