Kirşof (Kirchhoff) Kanunları Konu Anlatımı ve Örnek Çözümler

« Bilgisayarın Sıcaklığını Nasıl Ölçeriz?

Merhabalar arkadaşlar bu yazımda sizlere Fiziğin en önemli konularından birisi olan elektrik konusundan Kirşof(Kirchhoff)yasalarını anlatacağım ve örnekler vereceğim.

Bildiğiniz gibi çoğu akım sorularını en kısa ve en hızlı yoldan Kirşof kanunlarını kullanarak çözeriz.Bu Kirşof yasaları bazı hocalar tarafından farklı anlatılabiliyor.Yada öğrenciler tarafından tam anlaşılmayabiliyor genelde karıştırılabiliyor.O yüzden detaylı bir şekilde bu konu altından öğrenebilirsiniz diye umuyorum.Herkese iyi dersler dilerim.

Lafı uzatmadan Kirşof konu anlatımı ve örnek çözümlerine geçelim.

Seri Bağlama, Kirşof’un Gerilimler Kanunu

Birden fazla devre elemanının uç uca bağlanması ile elde edilen bağlantı şekline seri bağlanma denir. Kirşofun gerilim kanunu açıklamak için şekil 10.4’te görüldüğü gibi 5, 10, 15 Ω değerine sahip olan ve üç dirençten oluşan bir seri devre meydana getirilir. Dirençlerin üzerine düşecek olan gerilim düşümlerini ölçmek için birer voltmetre dirençlere paralel olarak bağlanır.

Şekildeki devreye 30 voltluk bir kaynak gerilimi uygulanacak olursa Ohm kanununa göre; 5 Q’ luk direnç üzerinde 5 V, 10 İV luk direnç üzerinde 10 V, 15 Q’ luk direnç üzerinde ise 15 voltluk bir gerilim düşümü meydana gelir. Bu gerilim düşümleri aynı zamanda V1, V2 ve V3 voltmetrelerinin göstergelerinden okunabilir. Seri bağlı devrelerde dirençlerin üzerinden bir akım geçirilecek olursa, her direncin üzerinde değeri ile orantılı olarak bir gerilim düşümü meydana gelir. Bu gerilim düşümlerinin toplamı devre gerilimine eşittir. Bu sonuca Kirşof ( Kirschoff ) ‘un Gerilimler Kanunu denir. Yukarıdaki örnekte görüldüğü gibi dirençlerin üzerinde düşen gerilimlerin toplamı, devreye uygulanan kaynak gerilimine eşittir.

Paralel Bağlama, Kirşof’un Akımlar Kanunu

Birden fazla direncin uçlarına aynı gerilim uygulandığında, her bir direnç üzerinden ayrı akımların dolaştığı bağlama şekline paralel bağlama denir.

Kirşof’un ( Kirschoff ) akım kanununu açıklamak için Şekil 10.7’de görüldüğü gibi 5, 10, 15 Ω değerine sahip olan ve üç dirençten oluşan bir paralel devre meydana getirilir. Devreye bağlanan paralel dirençlerin üzerinden geçecek olan akımları ölçmek için de her bir direnç üzerine bir ampermetre seri olarak bağlanır.

Bu işlemlerden sonra devreye 30 voltluk bir kaynak gerilimi uygulanacak olursa Ohm kanununa göre; 5 luk direnç üzerinden 6A, 10 Ω’ luk direnç üzerinden 3A, 15 Ω’ luk direnç üzerinden ise 2 Amperlik bir akım geçer. Bu akım değerleri aynı zamanda A1, A2 ve A3 ampermetrelerinden de okunur. A ampermetresinde toplam devre akımı olan 11 amper değeri okunur. Bu değer A1, A2 ve A3 ampermetrelerinde okunan değerlerin toplamına eşittir.

Aşağıdaki örnekte görüldüğü gibi dirençler üzerinden geçen akımların toplamı devre akımına eşittir.

Paralel bağlı devrelerde bir düğüm noktasına gelen akımların toplamı, bu düğüm noktasından ayrılan akımların toplamına eşittir. Yani bir düğüm noktasındaki akımların cebirsel toplamı sıfırdır. Bu bağıntıya Kirşof ( Kirschoff )’un akımlar kanunu denir.

Şimdi ise Kirşof kanunları hakkında 2 örnek soruyla devam edelim;

1-) Kirşof’un gerilimler kanunu hangi elektrik devresi uygulanır?

A. Paralel Devreleri

B. Seri Devreleri

C. Karışık Devreleri

D. Kısa Devreleri

2-) Kirşof’un akımlar kanununu hangi elektrik devresine uygulanır?

A. Karışık Devreler

B. Kısa Devreler

C. Paralel Devreler

D. Seri Devreler

İlk sorumuzun cevabı “paralel devrelerdir“.İkinci sorumuzun cevabı ise “seri devreler” dir.