キルヒホッフの法則 (電気回路)
電磁気学 | ||||||||||||
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電気回路におけるキルヒホッフの法則(キルヒホッフのほうそく、英: Kirchhoff’s Law)とは、次の2つの法則からなる[1][2]。
- 電流則(キルヒホッフの第1法則、Kirchhoff's Current Law, KCL)
- 回路網中の任意の接続点に流入する電流の和は 0(零)である
- 電圧則(キルヒホッフの第2法則、Kirchhoff's Voltage Law, KVL)
- 回路網中の任意の閉路を一巡するとき、起電力の総和と電圧降下の総和は等しい
それぞれ「流れ込む電流の和と流れ出る電流の和の大きさは等しい」と「電圧降下の総和がゼロである」と表現されることもある。1845年にグスタフ・キルヒホフがオームの法則から導出した[3][疑問点 ]。
電流則[編集]
回路網の任意の接続点に流入・流出する電流の総和(代数的和)は 0 であることを示す。
接続点に接続される経路数を 、ぞれぞれの経路における電流値をとすると次式で与えられる[1][2]。
ただし、接続点に流入する電流と、流出する電流では、符号を反転して計算する。
電圧則[編集]
回路網中の任意の閉路において、一巡する経路に含まれる起電力(電源)の総和と電圧降下の総和は等しいことを示す。
経路に含まれる起電力の数を、それぞれの電圧をインピーダンスを持つ素子数を、それぞれの素子による電圧降下をとすると次式で与えられる[1][2]。
ただし、一巡する方向に対して一致する方向の電位差と、逆の方向の電位差では、符号を反転して計算する。
脚注[編集]
出典[編集]
- ^ a b c 平山博 2008, pp. 2–3.
- ^ a b c 末崎輝雄 1999, pp. 38–39.
- ^ Kirchhoff, Studiosus (1845). “Ueber den Durchgang eines elektrischen Stromes durch eine Ebene, insbesondere durch eine kreisförmige” (ドイツ語). Annalen der Physik und Chemie 140 (4): 497–514. doi:10.1002/andp.18451400402 .
参考文献[編集]
- 平山博、大附辰夫 『電気回路論』(3版)オーム社、2008年。ISBN 978-4-88686-265-5。
- 末崎輝雄、天野弘 『電気回路理論』コロナ社、1999年。ISBN 4-339-00169-4。