Huroktörvény

logo

Kirchhoff II. törvénye

Az ábrán egy zárt hurok látható.

A huroktörvény a fizikában megismer energiamegmaradás törvényének alkalmazása villamos áramkörben, ezek szerint, egy zárt hurokban a feszültségek előjeles összeg nulla.

\[\sum U = 0\]

A kiválasztott körüljárási iránynak megfelelő feszültségeket pozitív előjellel, míg az ellentétes feszültségeket pozitív előjellel vesszük figyelembe.

\[-U_{R1} + U_{R2} + U_G + U_{R3} = 0\]

A törvény segítségével meg tudjuk határozni, hogy két sorosan kötött ellenállást hogyan helyettesíthetünk egy ellenállással.

A bal oldali rajzot elemezve, a huroktörvény alapján felírhatjuk a következő egyenletet:

\[U = U_1 + U_2\]

Az áramkörben az áram állandó:

\[I = I_1 = I_2\]

Ezt, valamint Ohm törvényét felhasználva a huroktörvény a következőképpen módosul:

\[U = I \cdot R_1 + I \cdot R_2\]

A helyettesítés akkor teljes, ha Re nem változtatja meg az áramkörben a villamos mennyiségeket. Mivel a feszültség forrás nem változott, így most az I áram Re ellenálláson folyik keresztül (lásd. ábra):

\[I \cdot R_e = I \cdot R_1 + I \cdot R_2\]

Az egyenlet baloldalát I árammal elosztva, a gyakorlati életben használható összefüggést kapjuk:

\[R_e = R_1 + R_2\]