கிர்க்காஃபின் மின்சுற்று விதிகள்

கிர்க்காஃபின் விதிகள் (Kirchhoff's circuit laws) மின்சுற்றுக்களில் மின்னோட்டம், மின்னழுத்தம் ஆகியவற்றைக் கணிக்க உதவுகின்றன. இவ்விதிகள் இரண்டு:

1. கிர்ச்சாஃபின் மின்னோட்ட விதி
2. கிர்ச்சாஃபின் மின்னழுத்த விதி

இவ்விதிகளை கிர்க்காஃப் (Gustav Kirchhoff) என்ற ஜெர்மானிய அறிஞர் 1845 இல் முதலில் எடுத்துக் கூறினார்.

கிர்க்காஃபின் மின்னோட்ட விதி

i₁ + i₄ = i₂ + i₃

கிர்க்காஃபின் மின்னோட்ட விதி பின்வருமாறு:

எந்த ஒரு புள்ளியிலும், அதன் உள் நுழையும் மின்னோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகை, வெளியேறும் மின்னோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகைக்குச் சமமானதாகும். [அல்லது] ஒரு மின்சுற்றில், எந்தவொரு சந்திப்பிலும் சந்திக்கின்றன மின்னோட்டங்களின் குறியியல் கூட்டுத்தொகை சுழியாகும். இது பின்வரும் சமன்பாட்டினால் தரப்படும்:

$\sum _{k=1}^{n}{I}_{k}=0$

இங்கு, n என்பது ஒரு புள்ளியில் உள்நுழையும் அல்லது வெளியேறும் மின்னோட்டங்களின் எண்ணிக்கை.

சிக்கல் மின்னோட்டங்களுக்கு இச்சமன்பாடு பின்வருமாறு தரப்படும்:

$\sum _{k=1}^{n}{\tilde {I}}_{k}=0$

உற்று நோக்கினால் இது மின்னணுக்களின் அழிவிலாப் பண்பின் விளைவு எனக் காணலாம்.

இவ்விதி மின்சுற்றில் மின்னணுக்கள் ஒரு இடத்தில் குவியாமல் சீரான மின்னணு அடர்த்தியுடன் நகர்ந்தால் மட்டுமே செல்லுபடியாகும். குறிப்பாக, கொண்மியின் தகடுகளின் வழியாக மின்னோட்டம் பாய இயலாது; தகட்டில் மின்னணுக்கள் குவிகின்றன. எனினும், கொண்மியின் நகர் மின்னோட்டத்தைக் கணக்கில் கொண்டால் இவ்விதி செல்லுபடியாகும்.

மேலும் நுட்பமாக, இவ்விதியை கீழ்க்கண்ட சமன்பாட்டிலிருந்து புரிந்து கொள்ளலாம்.

$\nabla \cdot \mathbf {J} =-\nabla \cdot {\frac {\partial \mathbf {D} }{\partial t}}=-{\frac {\partial \rho }{\partial t}}$

இது மின்னணுக்களின் அழிவிலாப் பண்பையே கூறுகிறது. அதாவது, ஒரு மூடப்பட்ட பரப்பிலிருந்து வெளியேறும் மொத்த மின்னோட்டத்தின் கூட்டுத்தொகை, அப்பரப்பால் சூழப்பட்ட பருமனுக்குள் உள்ள மின்னணுக்களின் எண்ணிக்கையின் மாறுவீதத்திற்குச் சமமாகும்.

கிர்ச்சாஃபின் மின்னழுத்த விதி

v₁ + v₂ + v₃ + v₄ = 0

ஒரு மூடப்பட்ட தடத்தைச் சுற்றி விழும் மின்னழுத்த வேறுபாடுகளின் கூட்டுத்தொகை சுழியாகும். இது ஆற்றலின் அழிவிலாப் பண்பின் விளைவாகும்.

இவற்றையும் பார்க்க

• இயற்பியல் கலைச்சொற்கள்