До сега говорехме за резистори и кондензатори,
и други компоненти и ги свързахме, и научихме закона на Ом
за резистори, и научихме някои неща
за последователните резистори, каквито показваме тук. Идеята за законите
на Кирхоф – това са логични закони, които можем да намерим,
като гледаме прости вериги и в това видео ще работим със
законите на Кирхоф за електричеството. Нека разгледаме
тези последователни резистори тук. Има точка на свързване тук и тя се нарича възел,
пресечна точка. И едно от нещата,
които знаем, е че когато пуснем
ток през това, да кажем, че пускаме
ток през това... И знаем, че токът
е течащ заряд, знаем, че зарядът
не се събира никъде. Това означава,
че излиза от този резистор и потича към възела, и преминава, и излиза
от тази страна, всичкият ток, който влиза навътре,
излиза навън. Това е нещо,
което знаем – това е от запазването
на заряда и знаем, че зарядът
не се натрупва никъде. Ще наречем този ток i1. И ще наречем
този ток i2. И знаем – можем просто
да запишем веднага – i1 е равно на i2 Това изглежда доста ясно
от аргумента ни за заряда. Нека добавя
още нещо – нека добавя още един
резистор към възела ни. Ето така. И сега ще има ток,
протичащ насам. Ще наречем това i3. И знам, че това
вече не върши работа, тези i1 и i2 не са задължително
едни и същи. Но знаем, че всеки ток,
който навлезе, трябва да излезе
от този възел. Можем да кажем,
че i1 е равно на i2 + i3. Това изглежда
доста разумно. И, като цяло,
това, което имаме тук – ако вземем целият ток,
който протича навътре, той е равен на целият ток,
който изтича навън. И това е законът
на Кирхоф за електричеството. Това е един начин
да кажем това. С математическото обозначение
ще кажем, че i навътре – сборът на токовете,
течащи навътре – това е знакът
за сбор – е сборът на i навън. Това е един израз на
законът на Кирхоф за електричеството. Искам малко
да обобщя това. Да кажем,
че имаме един възел и имаме няколко жици,
които навлизат в него, ето няколко жици,
свързани към един възел. И във всяка от тях
навлиза ток. Ще дефинирам
стрелките на тока – това изглежда малко странно,
но не е проблем да го направим. Всичко навлиза навътре. И законът на Кирхоф
за електричеството ни казва, че сборът на всички токове,
навлизащи в този възел, трябва да е равен
на 0. Да видим как
работи това. Да кажем, че това е един ампер
и това е един ампер, и това е
един ампер. И въпросът е
какъв е този. Какъв е този ток тук? Ако използвам закона на Кирхоф за електричеството, изразен така, той казва,
че 1 + 1 + 1 + i – каквото е това i – трябва да е равно на 0. И това ни казва,
че i е равно на -3. Това ни казва,
че -3 ампера, протичащи навътре, е същото нещо като +3 ампера,
протичащи навън. 1 ампер, 1 ампер, 1 ампер влиза, 3 ампера излизат. Друг еднакво валиден
начин да направим това – това са три начина да кажем
точно същото нещо. Имам много жици, стигащи до
едно кръстовище, ето така. И този път определям
токовете да излизат, да кажем, че дефинирам
всички тях да излизат. И същото това нещо
върши работа. Сборът от токовете – този път излизащите, ще се върна тук горе, ще запиша
всички навлизащи токове. Това също трябва
да е равно на 0. И можеш да направиш
същото упражнение. Ако направя
всички тези по 1 ампер и попитам какво е това тук,
какво е това i тук, изходящият ток, той е 1 + 1 + 1 + 1 – тези са четирите,
които знам, и тези излизат навън, това е последното, което излиза,
а това трябва да е равно на 0. Последното трябва да е
-4 – е равно на 0. Това е ток от -4 ампера. Това е идеята на
закона на Кирхоф за електричеството. Тя е че – разсъждавахме за нея
от първите принципи, понеже всичко,
което навлезе, трябва да излезе
по някакъв маршрут и когато говорихме за това
по този начин, получихме този израз за закона на Кирхоф
за електричеството. И можем да намерим
малко по-малък математически израз,
ако кажем: "Нека дефинираме всички токове
да сочат навътре." Някои от тях
може да са отрицателни, но това е друг начин да запишем закона
на Кирхоф за електричеството. И, по същия начин, ако дефинираме всички токове
да излизат – и имаш избор от всяко от тези три
всеки път, когато искаш да използваш това. Ако ги дефинираме
да излизат, това е законът
на Кирхоф за електричеството. И ще използваме това всеки път,
когато анализираме ел. вериги.