ما هو قانون كيرشوف

الدارة الكهربائية

الدارة الكهربائية هي عبارة عن صلة وصل بين عدد من المكونات الكهربائية والعناصر الإلكترونية لتشكل دارة وحلقة مغلقة بينهم، وتعطي للتيار مسارًا خاصًا به، وتتمتع الشبكات الكهربائية الخطية، والتي تعد نوعًا خاصًا من الدارات الكهربائية التي تتألف من مصادر الجهد والتيار وعناصر المقاومة والمكثفات وخطوط نقل التيار، بخاصية الإشارات القابلة للتركيب الخطية والتي تعد سهلة التحليل، ويتم تصنيف الدارات بحسب مصدر التغذية فيوجد مصادر مستقلة تعتمد على نفس الجهد والتيار، ومصادر تابعة تعتمد على مكون إضافي لتوفير الطاقة والجهد، ويوجد عدد كبير من القوانين التي يتم استخدامها ضمن تطبيق الدارات الكهربائية وحساب القدرة والجهد الخاص بالدارة المطلوبة، ومنها قانون كيرشوف وقانون أوم ونظرية التركيب ونظرية نورتون.^[١]

غوستاف كيرشوف

غوستاف روبوت كيرشوف وهو عالم ألماني من مواليد 12 مارس 1824م وتوفي في 17 أكتوبر 1887م، ويعد عالم الفيزياء والكيمياء كيرشوف أحد المؤثرين والعلماء الأكثر أهمية في العالم، وأصدر العديد من القوانين والنظريات التي شهرته وجعلته من أعظم العلماء، ومن بين إنجازاته قوانين كيرشوف التي تسمح بحساب التيار والجهد ضمن الدارة، كما أثبت بأن التيار الكهربائي يتدفق بسرعة الضوء عبر الموصل الخاص به.^[٢]

تم تعين كيرشوف أستاذًا في الفيزياء في جامعة هايدلبرغ في عام 1854م، وضمن عمله في الجامعة أسس تحليل الطيف الذي أوضح من خلاله نظرية تلون الضوء، وتكوين الشمس، وحلل مرور الضوء ضمن الغازات، وتعد اكتشافاته في الفلك نقلة نوعية وبداية حقبة جديدة في علم الفلك، وضمن مسيرته اكتشف كيرشوف عنصرين هما السيزيوم والروبيديوم، وفي عام 1875م تم تعينه رئيسًا لقسم الفيزياء الرياضية في جامعة برلين، وتم نشر جميع أبحاثه وطباعتها وتوزيعها على مختلف جامعات العالم.^[٢]

ما هو قانون كيرشوف

طرح في عام 1845 العالم غوستاف كيرشوف عددًا من القواعد والقوانين التي تتمحور حول حل العلاقة بين الفارق الحالي والاحتمالي لطاقة الدارة والفرق المحتمل داخل الدارة وتم تميز قانونين أساسين ضمن هذه النظريات الذي يتم تسميتهما بقانون كيرشوف، وهما من أهم القوانين التي يتم استخدامها على نطاق واسع في علم الكهرباء والهندسيات المختلفة وهما:^[٣]

قانون كيرشوف الحالي

وهو القانون كيرشوف الأول وقاعدة تقاطع كيرشوف، والذي ينص على مبدأ الحفاظ على الشحنات الكهربائية في أي نقطة أو تقاطع أو عقدة ضمن الدارة الكهربائية، حيث يكون مجموع التيارات التي تتدفق إلى تلك العقدة يساوي مجموع التيارات الخارجة منها أو تعادلها، وبذلك فإن مجموع جميع التيارات الداخلة والخارجة من أي عقدة يكون مساويًا الصفر، مع مراعاة الاتجاه، فمثلًا عند فرض أن التيارات الداخلة موجبة تكون التيارات الخارجة سالبة، والعكس بالعكس:^[٣]

I 1 + I 2 + I 3 -I 4 -I 5 = 0

حيث إن:

I1 و I2 و I3 هي التيارات الداخلة إلى النقطة.

I4 وI5 هي التيارات الخارجة من النقطة.

قانون الجهد كيرشوف

وهو قانون كيرشوف الثاني وحلقة كيرشوف، والذي ينص أيضًا على حفظ الطاقة ضمن الشبكة المغلقة، وهذا يستند على أن يكون مجموع جميع الجهود الموجودة ضمن الدارة الكهربائية يساوي صفر مع مراعاة اتجاه هبوط الجهد على المقاومة في الحلقة المغلقة.^[٣]

المراجع

1. ↑ "Electrical network", www.wikiwand.com, Retrieved 07-01-2020. Edited.
2. ^ ^{أ ب} "Gustav Robert Kirchhoff", www.britannica.com, Retrieved 07-01-2020. Edited.
3. ^ ^{أ ب ت} "Atmospheric Electricity and Kirchhoff’s Law", www.toppr.com, Retrieved 07-01-2020. Edited.