Leis de Kirchoff: O que É, Fundamentos e Equações

Leis de Kirchoff – suas leis de corrente e tensão são fundamentais para a análise de circuitos e fornecem a base para entender como os circuitos elétricos e eletrônicos funcionam

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Nosso tutorial sobre Leis de Kirchoff inclui:

Fundamentos das Leis de Kirchoff | Lei dos nós de Kirchhoff (Primeira Lei) | Lei das Tensões de Kirchhoff (Segunda Lei)
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As leis de Kirchoff são fundamentais para poder calcular como os circuitos responderão. Enquanto a lei de Ohm pode descrever o que acontece com uma rede resistiva simples, as leis de Kirchoff descrevem a ação de uma rede mais complicada.

As leis de Kirchoff são essenciais para trabalhar muitas redes de componentes eletrônicos que podem ser vistos em muitos circuitos.

Existem duas leis que Kirchoff formulou: sua primeira lei, também conhecida como Lei das Correntes de Kirchoff (KCL), e a Segunda Lei de Kirchoff, também conhecida como lei das tensões de Kirchoff.

QUEM FOI KIRCHOFF?

Gustav Robert Kirchhoff era um físico que nasceu em Konigsberg no que era então a Prússia e esta região é agora Kaliningrado na Rússia em 1824.

Kirchoff morreu em 1887 em Berlim, novamente, isso foi na Prússia, mas agora está na Alemanha.

Kirchoff realizou trabalhos em muitas áreas da ciência. Ele é possivelmente mais conhecido porque contribuiu para a compreensão fundamental dos circuitos elétricos desenvolvendo suas leis para corrente e tensão em um circuito.

Kirchoff formulou essas leis em 1845 quando ainda era estudante, realizando o trabalho como um exercício de seminário, mas completando-o para sua tese de doutorado.

Ele se mudou para a Universidade de Heidelberg, onde investigou elementos de espectroscopia com Robert Bunsen, além de contribuir para nossa compreensão da radiação do corpo negro, até mesmo cunhando esse termo.

Outra de suas descobertas foi que um sinal elétrico se movia ao longo de um fio sem resistência à velocidade da luz.

Além disso, descobriu os elementos Césio e Rubídio em trabalho que realizou com Robert Bunsen.

Após sua morte, Kirchoff foi enterrado no cemitério St Matthaus Kirchoff em Schonenberg, em Berlim.

LEIS DE KIRCHOFF

Existem duas leis de Kirchoff que tratam da análise de circuitos elétricos e eletrônicos. A primeira, a primeira lei de Kirchoff, trata da corrente em um circuito e é frequentemente chamada de lei de Kirchoff da corrente. A segunda, obviamente chamada de segunda lei de Kirchoff, trata das tensões dentro de um circuito e, da mesma forma, é frequentemente chamada de lei das tensões de Kirchoff.

Um resumo básico das leis é dado nos pontos abaixo:

• Lei da Corrente de Kirchoff (1ª Lei): Esta afirma que a corrente que flui para um nó, ou seja, uma junção em um circuito é igual à corrente que sai dele. Este é um resultado da conservação da carga, ou seja, a carga não pode simplesmente aparecer ou desaparecer.
• Lei das tensões de Kirchoff (2ª Lei): Esta lei afirma que em qualquer loop completo dentro de um circuito, a soma de todas as tensões dos componentes que fornecem energia elétrica, ou seja, células ou geradores, será igual à soma de todas as quedas de tensão nos outros componentes em o mesmo laço. Esta lei é uma consequência direta da conservação da energia e também da conservação da carga.

Ambas as leis, a lei das correntes de Kirchoff e a lei das tensões de Kirchoff merecem uma explicação mais detalhada com alguns exemplos, e serão dadas separadamente a seguir.

LEI DAS CORRENTES DE KIRCHOFF (1ª LEI)

A lei das correntes de Kirchoff é a primeira de suas leis e analisa a corrente que entra e sai de uma junção.

A lei atual é importante quando se observa os nós dentro de um circuito, pois permite que um bom número de questões e problemas na análise de circuitos sejam resolvidos com relativa facilidade.

A base da lei atual de Kirchoff é que ela usa o conceito de conservação da carga, ou seja, a carga não pode aparecer ou desaparecer misteriosamente.

Assim, a corrente que entra e sai de uma junção deve somar zero, ou seja, a mesma carga flui para dentro e para fora.

Leia mais sobre . . . . Lei das Correntes de Kirchoff (Primeira Lei).

LEI DA VOLTAGEM DE KIRCHOFF (2ª LEI)

A lei de tensão de Kirchoff é usada em muitos problemas associados à análise de circuitos eletrônicos. Frequentemente, há loops dentro de circuitos elétricos ou eletrônicos maiores que precisam ser analisados ​​e a lei de tensão fornece uma maneira de olhar para eles para encontrar a resposta.

A segunda lei de Kirchoff permite analisar circuitos onde a lei de Ohm por si só não seria capaz de fornecer a solução.

Semelhante à lei das correntes de Kirchoff, a lei das tensões afirma que a soma das tensões em torno de um olhar em um circuito elétrico ou eletrônico é zero.

Esta lei é baseada tanto na conservação da carga quanto na conservação da energia.

Leia mais sobre . . . . Lei da Voltagem de Kirchoff (Segunda Lei).

As leis de Kirchoff estão no centro da análise de circuitos elétricos e eletrônicos. Eles fornecem um caminho a seguir para analisar completamente os circuitos que podem não ser possíveis de outra maneira.

Embora as leis de Kirchoff existam há muitos anos, elas ainda são centrais para a análise de circuitos elétricos e eletrônicos, hoje tanto quanto sempre foram.

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