Kirchhoffsche Regeln

Die zwei nach dem Physiker Kirchhoff benannten Regeln geben eine Grundlage zur Berechnung der Stromspannungen UU, Stromstärken II und Widerständen RR 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 eine Kreuzung, in der sich eine Leitung zum Knotenpunkt hin in zwei Leitungen weg vom Knoten auftrennt.

Abb. 1: Knotenpukt mit zwei Zweigströme

Hier fließt der Strom I1I_1 zum Knotenpunkt und wird in die zwei Zweige aufgeteilt. Dabei gilt:

I1=I2+I3\displaystyle I_1=I_2+I_3
Abb. 2: Knotenpunkt mit mehreren Zweigen

Im Falle von mehreren Zweigen zum Knotenpunkt hin gilt dann:

Iges=Ihin=Iweg\displaystyle I_{ges}=I_{hin}=I_{weg}
II+III+IIII+=I1+I2+I3+\displaystyle I_I+I_{II}+I_{III}+…=I_1+I_2+I_3+…

Die Spannung bleibt jedoch in allen Zweigen gleich.

Uges=U1=U2=U3=\displaystyle U_{ges}=U_1=U_2=U_3=…

Zum Knotenpunkt hinfließt 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.

Inhalt wird geladen…

Die 1. Kirchhoff'sche Regel ist sehr hilfreich bei der Berechnung in Parallelschaltungen.

2. Kirchhoffsche Regel (Maschenregel)

Abb. 3: Stromkreis mit Glühlampe und Widerstand

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

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

Uq=U1+U2\displaystyle U_q=U_1+U_2

Für den Strom gilt

Iges=I1=I2\displaystyle I_{ges} = I_1=I_2

da hier, im Gegensatz zum 1. Kirchhoff'schen Regel, keine Verzweigung vorliegt.

Die 2. Kirchhoff'sche Regel ist sehr hilfreich bei der Berechnung in Reihenschaltungen.

Du hast noch nicht genug vom Thema?

Hier findest du noch weitere passende Inhalte zum Thema:

Artikel


Dieses Werk steht unter der freien Lizenz
CC BY-SA 4.0Was bedeutet das?