Kirchhoff kanunları nelerdir? Kirchhof'un akımlar ve gerilimler kanunu konu anlatımı

Kirchhoff kanunları bireyler tarafından akımlar kanunu olarak bilinmekte ve tanımlanmaktadır. Akım şiddet ve matematiksel toplam kavramları tanımda geçmektedir.

 Kirchhoff Kanunları Nelerdir?

 Akımlar kanunu olan Kirchhoff kanununa göre ana koldan geçen akım kuvveti tüm kollardan geçen akım kuvvetlerinin toplamına eşit olarak söylenmektedir.

 Bu ifade akımın kollara ayrıldığı düğüm noktası denilen alana gelen akımla bu alandan ayrılan akımların matematiksel toplamının sıfır olduğu anlamına gelmektedir.

 Bu kanunlar içeriği dolayısıyla elektrik devrelerini analiz etmeye, her devre üzerindeki akımı anlamaya, potansiyel farkını bilmeye yaramaktadır.

 Bu kanunlar Alman bilim kişisi Gustav Kirchhoff tarafından bulunmuştur. Hatta bu bilim adamını onurlandırmak amacıyla da kanunlara kendisinin ismi verilmiştir.

 Kanunlar elektrik devresindeki akımların sağlaması gereken koşulları vermesiyle bilinir. Hatta bu koşullar iki ilkeye dayandırılır. Bu iki ilkeden birincisi yükün korunması ikincisi ise enerjinin korunmasıdır.

 Kanunlar devre yapım seti simülasyonu kullanılarak incelenmektedir. Kanunların birincisi düğüm kuramı ve akım yasasıdır.

 Bu madde bizlere elektrik akımlarının nasıl çalıştığını açıklamaktadır. Bu maddeye göre devrede yer alan düğüm noktasına gelen akımların toplamı belirtildiği gibi düğüm noktasından çıkan akımların toplamına mutlaka eşit olmalıdır.

 Bu madde elektrik yüküyle ilgilidir. Bilindiği gibi yoktan bir yük var edilemez. Elektrik yük korunur ve yük yok edilemez. Dolayısıyla da toplam yük miktarı değişmez.

 İkinci Kirchhoff kanunu ise çevrim kuralı ya da voltaj kanunudur. Bu madde kapalı bir elektrik devresinde bütün devre elemanlarının uçları arasında potansiyel fark toplamından söz edilir. İşte bu maddeye göre bu potansiyel fark toplamları sıfır olmak mecburiyetindedir.

 Bu madde de enerjinin korunmasından gelmektedir. Bunun nedeni ise elektrik yükü devrede başladığı noktaya geldiğinde yükün potansiyel enerjisindeki değişimden söz edilir ve bu değişim sıfır olur. Bu değişimin sıfır olması potansiyeldeki değişiminde sıfır olduğunu gösterir. Sonuçta bir şey elektrik devresine uygulandığında bütün devre elemanlarının potansiyel fark toplamlarının sıfır olması gerektiğine ulaşılır. 

 Kirchhof'un Akımlar ve Gerilimler Kanunu Konu Anlatımı

 Kirchhoff'un akımlar ve gerilimler kanunu yukarıda bahsedilen ve yasanın birinci maddesi olan düğüm kuramı ya da akım yasasıyla aynıdır.

 Konuyu daha iyi anlamak için akımlar ve gerilimler kanununa bir örnek verelim. Bir düğüm noktası düşünelim. Bu düğüm noktası üç telin birleştiği gri bir nokta olsun. Bu noktada iki koldan akım geldiğini ve bir koldan da akım çıktığını farz edelim. Çıkan bu akım noktadan geçen yüklerin miktarının zamana oranı şeklindedir. Noktaya giren yükler birinci ve ikinci koldan gelmektedir. Bu da bize gösterir ki çıkan kolda birim zamanda geçen yük miktarının giren kollardaki birim zamanda geçen yük miktarına eşit olması konusudur.

 Örnekten hareketle varılan genelleme elektrik devresindeki herhangi bir düğüm noktası için giren akımların toplamı çıkan akımların toplamına eşittir denebilir.

 Kanunda geçen çevre maddesinin gerçekleşmesi için de devre elemanlarından en az birinin potansiyel farkının negatif olması gerekmektedir.

 Bu yüzden hangi devre elemanının uçları arasındaki potansiyel farkının negatif olacağının belirlenmesi şarttır. Çünkü hepsi artı olduğunda sonuç sıfır çıkmaz ve maddeyi karşılamaz.

 Bu şartın sağlanması için bazı kurallar uygulanır. Bu kurallara örnek vermek gerekirse akımın yönü eksi kutuptan artı kutba doğru ise voltaj ya da gerilim artı yani pozitif olarak alınmalıdır.