Die zwei nach dem Physiker Kirchhoff benannten Regeln geben eine Grundlage zur Berechnungen innerhalb von Stromkreisen.

1. Kirchhoffsche Regel (Knotenregel)

Liegt eine Verzweigung in einem Stromkreis vor, so ist die Summe der Zweigströme vom Knotenpunkt weg gleich der Summe der verzweigten Ströme zum Knotenpunkt hin.

Das einfachste Beispiel ist ein Kreuzung, in der sich eine Leitung zum Knotenpunkt hin in zwei Leitungen weg vom Knotem auftrennt.

Knotenregel Abb. 1: Knotenpukt mit zwei Zweigströme

Hier fließt der Strom %%I_1%% zum Knotenpunkt und wird in die zwei Zweige aufgeteilt. Dabei gilt: $$I_1=I_2+I_3$$

Im Falle von mehreren Zweige zum Knotenpunkt hin gilt dann: $$I_{ges}=I_{hin}=I_{weg}$$ $$I_I+I_{II}+I_{III}+…=I_1+I_2+I_3+…$$

Die Spannung bleibt jedoch in allen Zweigen gleich. $$U_{ges}=U_1=U_2=U_3=…$$

Knotenregel Abb. 2: Knotenpunkt mit mehreren Zweigen

Zum Knotenpunkt hin fließt eine bestimmte Menge von Ladung. Die gleiche Menge an Ladung muss auch vom Knotenpunkt weg fließen, da keine Ladungen neu erzeugt werden und keine verloren gehen. Die Ladung bleibt erhalten.

Die 1. Kirchhoffsche Regel ist sehr hilfreich bei der Berechnung in Parallelschaltungen.


2. Kirchhoffsche Regel (Maschenregel)

In eine Masche ist die Summe der Teilspannunngen gleich der Spannungsquelle.

In dem rechten Stromkreis zum Beispiel ist die Spannung von der Quelle %%U_q%% gleich der Summe der Teilspannungen an den Verbrauchern.

$$U_q=U_1+U_2$$

Für den Strom gilt $$I_{ges} = I_1=I_2$$ da hier, im Gegensatz zum 1. Kirchhoffschen Regel, keine Verzweigung vorliegt.

Maschenregel Abb. 3: Stromkreis mit Glühlampe und Widerstand

Die 2. Kirchhoffsche Regel ist sehr hilfreich bei der Berechnung in Reihenschaltungen.


Kommentieren Kommentare