கிர்ச்சாஃப் விதி

கிர்ச்சாஃப் விதி#

கிர்ச்சாஃப் விதி, ஜெர்மன் இயற்பியலாளர் கஸ்டாவ் கிர்ச்சாஃப் பெயரிடப்பட்டது, மின்சுற்றுகளை நிர்வகிக்கும் இரண்டு அடிப்படைக் கொள்கைகளைக் கொண்டுள்ளது.

1. கிர்ச்சாஃப் மின்னோட்ட விதி (KCL): ஒரு மின்சுற்றில் ஒரு சந்திப்பில் நுழையும் மொத்த மின்னோட்டம், அதே சந்திப்பை விட்டு வெளியேறும் மொத்த மின்னோட்டத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும் என்று இந்த விதி கூறுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், மின்னோட்டத்தை உருவாக்கவோ அழிக்கவோ முடியாது.

2. கிர்ச்சாஃப் மின்னழுத்த விதி (KVL): ஒரு மின்சுற்றில் உள்ள எந்தவொரு மூடிய வளையத்தைச் சுற்றியுள்ள மின்னழுத்தங்களின் இயற்கணிதத் தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும் என்று இந்த விதி கூறுகிறது. எளிமையாகச் சொன்னால், ஒரு வளையத்தில் பெறப்பட்ட மொத்த மின்னழுத்தம், இழந்த மொத்த மின்னழுத்தத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும்.

இந்த விதிகள் மின்சுற்றுகளின் நடத்தையை பகுப்பாய்வு செய்து புரிந்துகொள்வதற்கான அடித்தளத்தை வழங்குகின்றன, பொறியியலாளர்கள் மற்றும் விஞ்ஞானிகள் சிக்கலான வலையமைப்புகளுக்குள் மின்னோட்டங்கள், மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் மின்தடைகளைக் கணக்கிட அனுமதிக்கின்றன. மின்சுற்றுக் கோட்பாட்டில் கிர்ச்சாஃப் விதிகள் அவசியமானவை மற்றும் பல மின்சுற்று பகுப்பாய்வு நுட்பங்களுக்கு அடிப்படையாக உள்ளன.

கஸ்டாவ் ராபர்ட் கிர்ச்சாஃப் பற்றிய வரலாறு#

கஸ்டாவ் ராபர்ட் கிர்ச்சாஃப் (12 மார்ச் 1824 – 17 அக்டோபர் 1887) ஒரு ஜெர்மன் இயற்பியலாளர் ஆவார், அவர் நிறமாலையியல், மின்சாரம் மற்றும் வெப்ப கதிர்வீச்சு துறைகளுக்கு பங்களித்தார். பொருளால் ஒளியின் உமிழ்வு மற்றும் உறிஞ்சுதல் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான உறவை விவரிக்கும் கிர்ச்சாஃப்பின் நிறமாலையியல் விதிகளை உருவாக்கியதற்காக அவர் மிகவும் பிரபலமானவர்.

ஆரம்ப கால வாழ்க்கை மற்றும் கல்வி: கஸ்டாவ் கிர்ச்சாஃப் மார்ச் 12, 1824 அன்று பிரஷ்யாவின் கோனிக்ஸ்பெர்க்கில் (இப்போது ரஷ்யாவின் கலினின்கிராட்) பிறந்தார். அவர் கணிதம் மற்றும் இயற்பியலில் ஆரம்பத்திலிருந்தே திறமையைக் காட்டினார் மற்றும் கோனிக்ஸ்பெர்க் பல்கலைக்கழகத்தில் பயின்று, 1847 இல் முனைவர் பட்டம் பெற்றார்.

நிறமாலையியல்: கிர்ச்சாஃப்பின் மிக முக்கியமான பங்களிப்புகள் நிறமாலையியல் துறையில் இருந்தன. 1859 ஆம் ஆண்டில், “உடல்களால் ஒளியின் உமிழ்வு மற்றும் உறிஞ்சுதல் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான உறவு” என்ற தலைப்பில் ஒரு ஆராய்ச்சிக் கட்டுரையை வெளியிட்டார், அது அவரது நிறமாலையியலின் மூன்று விதிகளை விவரித்தது:

1. கிர்ச்சாஃப்பின் முதல் விதி: ஒரு சூடான பொருள் அனைத்து அலைநீளங்களின் ஒளியையும் வெளியிடுகிறது, உமிழ்வின் தீவிரம் பொருளின் அலைநீளம் மற்றும் வெப்பநிலையைப் பொறுத்து இருக்கும்.
2. கிர்ச்சாஃப்பின் இரண்டாவது விதி: ஒரு சூடான பொருள், அது வெளியிடும் அதே அலைநீளங்களின் ஒளியை உறிஞ்சுகிறது.
3. கிர்ச்ச்சாஃப்பின் மூன்றாவது விதி: ஒரு பொருளின் உமிழ்வுத் திறன் (ஒளியை வெளியிடும் திறன்) மற்றும் உறிஞ்சுதிறன் (ஒளியை உறிஞ்சும் திறன்) ஆகியவற்றின் விகிதம் அனைத்து அலைநீளங்களுக்கும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் மற்றும் ஒரு சிறந்த கரும்பொருளின் உமிழ்வுத் திறனுக்கு சமமாக இருக்கும்.

இந்த விதிகள் ஒளி மற்றும் பொருள் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான தொடர்பைப் புரிந்துகொள்வதற்கான அடிப்படை அறிவை வழங்கியது மற்றும் நிறமாலையியலை ஒரு சக்திவாய்ந்த பகுப்பாய்வுக் கருவியாக வளர்ப்பதற்கான அடித்தளத்தை அமைத்தது.

மின்சாரம்: கிர்ச்சாஃப் மின்சாரத் துறைக்கும் குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்புகளைச் செய்தார். 1845 ஆம் ஆண்டில், “கடத்திகளில் மின்சாரத்தின் இயக்கம்” என்ற தலைப்பில் ஒரு ஆராய்ச்சிக் கட்டுரையை வெளியிட்டார், அது நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்னூட்டங்களின் இயக்கமாக மின்னோட்டத்தின் கருத்தை அறிமுகப்படுத்தியது. கிர்ச்சாஃப் மின்சுற்று விதிகள் என்று அறியப்படும் சமன்பாடுகளின் தொகுப்பையும் உருவாக்கினார், அவை மின்சுற்றுகளில் மின்னோட்டங்களின் நடத்தையை விவரிக்கின்றன. இந்த விதிகள் இன்றும் மின்சுற்றுகளின் பகுப்பாய்வு மற்றும் வடிவமைப்பில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

வெப்ப கதிர்வீச்சு: வெப்ப கதிர்வீச்சு குறித்த கிர்ச்சாஃப்பின் பணி கரும்பொருள் கதிர்வீச்சு என்ற கருத்தின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தது. ஒரு கரும்பொருள் என்பது அனைத்து படுகதிர் ஒளியையும் உறிஞ்சி, பிளாங்கின் விதியின்படி வெப்பக் கதிர்வீச்சை வெளியிடும் ஒரு சிறந்த பொருளாகும். கிர்ச்சாஃப்பின் வெப்பக் கதிர்வீச்சு விதி, ஒரு கரும்பொருளின் உமிழ்வுத் திறன் அனைத்து அலைநீளங்களுக்கும் அதன் உறிஞ்சுதிறனுக்கு சமம் என்று கூறுகிறது.

மரபு: கஸ்டாவ் கிர்ச்சாஃப்பின் இயற்பியலுக்கான பங்களிப்புகள் ஆழமானவை மற்றும் தொலைதூர விளைவுகளைக் கொண்டவை. அவரது நிறமாலையியல் விதிகள் ஒளி மற்றும் பொருள் ஆய்வில் புரட்சியை ஏற்படுத்தின, மேலும் மின்சாரம் மற்றும் வெப்ப கதிர்வீச்சு குறித்த அவரது பணி இந்தத் துறைகளில் பல முக்கியமான முன்னேற்றங்களுக்கு அடித்தளமாக அமைந்தது. அவர் 19 ஆம் நூற்றாண்டின் மிகவும் செல்வாக்கு மிக்க இயற்பியலாளர்களில் ஒருவராகக் கருதப்படுகிறார், மேலும் அவரது மரபு இன்றும் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சியை ஊக்குவித்து வழிநடத்துகிறது.

#### கிர்ச்சாஃப் விதிகள்

கிர்ச்சாஃப்பின் முதல் விதி (கிர்ச்சாஃப் மின்னோட்ட விதி)#

கிர்ச்சாஃப்பின் முதல் விதி, கிர்ச்சாஃப் மின்னோட்ட விதி (KCL) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது மின் பொறியியல் மற்றும் மின்சுற்று பகுப்பாய்வில் ஒரு அடிப்படைக் கொள்கையாகும். ஒரு மின்சுற்றில் ஒரு முனையில் நுழையும் மொத்த மின்னோட்டம், அதே முனையை விட்டு வெளியேறும் மொத்த மின்னோட்டத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும் என்று இது கூறுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், மின்னோட்டத்தை உருவாக்கவோ அழிக்கவோ முடியாது, அதை மட்டுமே மறுபகிர்வு செய்ய முடியும்.

விளக்கம்:

ஒரு பேட்டரி, ஒரு மின்தடை மற்றும் இரண்டு கம்பிகள் சந்திக்கும் ஒரு முனை கொண்ட ஒரு எளிய மின்சுற்றைக் கவனியுங்கள். பேட்டரியிலிருந்து மின்னோட்டம் மின்தடை வழியாக பாய்ந்து, பின்னர் முனையில் பிரிகிறது. மின்னோட்டத்தின் ஒரு பகுதி ஒரு கம்பி வழியாக பாய்கிறது, மீதமுள்ளவை மற்ற கம்பி வழியாக பாய்கின்றன. KCL இன் படி, முனையில் நுழையும் மின்னோட்டம் (பேட்டரியிலிருந்து) முனையை விட்டு வெளியேறும் மொத்த மின்னோட்டத்திற்கு (இரண்டு கம்பிகள் வழியாக) சமமாக இருக்க வேண்டும்.

எடுத்துக்காட்டு:

கீழே காட்டப்பட்டுள்ள மின்சுற்றில், பேட்டரியிலிருந்து மின்னோட்டம் (I) மின்தடை (R) வழியாக பாய்ந்து, பின்னர் முனையில் பிரிகிறது. மேல் கம்பி வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் $I_1$, மற்றும் கீழ் கம்பி வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் $I_2$. KCL இன் படி, நம்மிடம் உள்ளது:

$$ I = I_1 + I_2 $$

இந்த சமன்பாடு முனையில் நுழையும் மொத்த மின்னோட்டம் (I) முனையை விட்டு வெளியேறும் மொத்த மின்னோட்டத்திற்கு $(I_1 + I_2)$ சமமாக இருப்பதை உறுதி செய்கிறது.

பயன்பாடுகள்:

KCL மின்சுற்று பகுப்பாய்வு மற்றும் வடிவமைப்பில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு மின்சுற்றில் மின்னோட்டப் பகிர்வைத் தீர்மானிப்பதற்கு இது அவசியமானது, இது மின்னழுத்த வீழ்ச்சிகள், திறன் சிதறல் மற்றும் பிற மின்சுற்று அளவுருக்களைக் கணக்கிடுவதற்குத் தேவைப்படுகிறது. KCL பல மூலங்கள், மின்தேக்கிகள் மற்றும் மின்தூண்டிகள் கொண்ட மிகவும் சிக்கலான மின்சுற்றுகளின் பகுப்பாய்விலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கிர்ச்சாஃப்பின் முதல் விதி (கிர்ச்சாஃப் மின்னோட்ட விதி) ஒரு மின்சுற்றில் ஒரு முனையில் நுழையும் மொத்த மின்னோட்டம், அதே முனையை விட்டு வெளியேறும் மொத்த மின்னோட்டத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும் என்று கூறுகிறது. இந்த விதி மின்னூட்டப் பாதுகாப்புக் கொள்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது மற்றும் மின்சுற்று பகுப்பாய்வு மற்றும் வடிவமைப்புக்கு அவசியமானது.

கிர்ச்சாஃப்பின் இரண்டாவது விதி (கிர்ச்சாஃப் மின்னழுத்த விதி)#

கிர்ச்சாஃப்பின் இரண்டாவது விதி, கிர்ச்சாஃப் மின்னழுத்த விதி (KVL) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, ஒரு மின்சுற்றில் உள்ள எந்தவொரு மூடிய வளையத்தைச் சுற்றியுள்ள மின்னழுத்தங்களின் இயற்கணிதத் தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும் என்று கூறுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு மூலத்தால் வழங்கப்படும் மொத்த மின்னழுத்தம் மின்சுற்றில் உள்ள கூறுகளால் நுகரப்படும் மொத்த மின்னழுத்தத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும்.

கணித பிரதிநிதித்துவம்:

$$\sum V = 0$$

எங்கே:

• $ΣV$ மின்னழுத்தங்களின் இயற்கணிதத் தொகையைக் குறிக்கிறது.
• ஒரு மூடிய வளையம் என்பது ஒரு மின்சுற்றில் ஒரே புள்ளியில் தொடங்கி முடிவடையும் எந்தவொரு தொடர்ச்சியான பாதையையும் குறிக்கிறது.

விளக்கம்:

கிர்ச்சாஃப் மின்னழுத்த விதி ஆற்றல் பாதுகாப்புக் கொள்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஒரு மூடிய வளையத்தில், மின்னழுத்த மூலங்களால் வழங்கப்படும் ஆற்றல், கூறுகளால் நுகரப்படும் ஆற்றலுக்கு சமமாக இருக்க வேண்டும். இந்த நிபந்தனை பூர்த்தி செய்யப்படாவிட்டால், மின்சுற்று சமநிலையில் இருக்காது, மற்றும் மின்னோட்டங்கள் எந்த ஆற்றல் இழப்பும் இல்லாமல் தொடர்ந்து பாயும்.

எடுத்துக்காட்டு 1: எளிய தொடர் மின்சுற்று

ஒரு பேட்டரி, ஒரு மின்தடை மற்றும் ஒரு மின்னழுத்தமானி கொண்ட ஒரு எளிய தொடர் மின்சுற்றைக் கவனியுங்கள். பேட்டரி 12 வோல்ட் மின்னழுத்தத்தை வழங்குகிறது, மற்றும் மின்தடைக்கு 6 ஓம்கள் மின்தடை உள்ளது.

கிர்ச்சாஃப் மின்னழுத்த விதியைப் பயன்படுத்தி, பின்வரும் சமன்பாட்டை எழுதலாம்:

$$V_{battery} - V_{resistor} = 0$$

கொடுக்கப்பட்ட மதிப்புகளை மாற்றுவதன் மூலம், நாம் பெறுவது:

$$12 V - 6 V = 0$$

இந்த சமன்பாடு பேட்டரியால் வழங்கப்படும் மின்னழுத்தம் மின்தடையால் நுகரப்படும் மின்னழுத்தத்திற்கு சமம் என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது, இது கிர்ச்சாஃப் மின்னழுத்த விதியை பூர்த்தி செய்கிறது.

எடுத்துக்காட்டு 2: இணை மின்சுற்று

இப்போது, இரண்டு மின்தடைகள், $R_1$ மற்றும் $R_2$, ஒரு பேட்டரியுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு இணை மின்சுற்றைக் கவனியுங்கள். பேட்டரி 9 வோல்ட் மின்னழுத்தத்தை வழங்குகிறது, $R_1$ 4 ஓம்கள் மின்தடையைக் கொண்டுள்ளது, மற்றும் $R_2$ 6 ஓம்கள் மின்தடையைக் கொண்டுள்ளது.

பேட்டரி மற்றும் ⟦23⟅ கொண்ட வளையத்திற்கு கிர்ச்சாஃப் மின்னழுத்த விதியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், நாம் பெறுவது:

$$V_{battery} - V_{R_1} = 0$$

மதிப்புகளை மாற்றுவதன் மூலம், நம்மிடம் உள்ளது:

$$9 V - (4 ohms \times I) = 0$$

இதேபோல், பேட்டரி மற்றும் $R_2$ கொண்ட வளையத்திற்கு KVL ஐப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், நாம் பெறுவது:

$$V_{battery} - V_{R_2} = 0$$

மதிப்புகளை மாற்றுவதன் மூலம், நம்மிடம் உள்ளது:

$$9 V - (6 ohms \times I) = 0$$

இந்த இரண்டு சமன்பாடுகளையும் ஒரே நேரத்தில் தீர்ப்பதன் மூலம், மின்னோட்டம் I 1.5 ஆம்பியர்கள் என்று காண்கிறோம்.

எனவே, $R_1$ முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி:

$$V_{R_1} = I R_1 = 1.5 A \times 4 ohms = 6 V$$

மற்றும் $R_2$ முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி:

$$V_{R_2} = I R_2 = 1.5 A \times 6 ohms = 9 V$$

இந்த மின்னழுத்த வீழ்ச்சிகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம், நாம் பெறுவது:

$$V_{R_1} + V_{R_2} = 6 V + 9 V = 15 V$$

இந்த மதிப்பு பேட்டரியால் வழங்கப்படும் மின்னழுத்தத்திற்கு சமமாக உள்ளது, இது கிர்ச்சாஃப் மின்னழுத்த விதியை பூர்த்தி செய்கிறது.

சுருக்கமாக, கிர்ச்சாஃப் மின்னழுத்த விதி என்பது மின்சுற்று பகுப்பாய்வில் ஒரு அடிப்படைக் கொள்கையாகும், இது மின்னழுத்த மூலங்களால் வழங்கப்படும் ஆற்றல் மின்சுற்று கூறுகளால் நுகரப்படும் ஆற்றலால் சமநிலைப்படுத்தப்படுவதை உறுதி செய்கிறது. மின்சுற்றுகளின் நடத்தையை பகுப்பாய்வு செய்து புரிந்துகொள்வதற்கு இது அவசியமானது.

கிர்ச்சாஃப் விதி தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு#

கிர்ச்சாஃப் மின்னோட்ட விதி (KCL) ஒரு சந்திப்பில் நுழையும் மொத்த மின்னோட்டம், அந்த சந்திப்பை விட்டு வெளியேறும் மொத்த மின்னோட்டத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும் என்று கூறுகிறது. இதை கணித ரீதியாக வெளிப்படுத்தலாம்:

$$ ∑I_{in} = ∑I_{out} $$

எங்கே:

• ⟦27⟎ சந்திப்பில் நுழையும் மின்னோட்டம்
• ⟦28⟎ சந்திப்பை விட்டு வெளியேறும் மின்னோட்டம்

கிர்ச்சாஃப் மின்னழுத்த விதி (KVL) ஒரு மூடிய வளையத்தைச் சுற்றியுள்ள மின்னழுத்தங்களின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும் என்று கூறுகிறது. இதை கணித ரீதியாக வெளிப்படுத்தலாம்:

$$ ∑V = 0 $$

எங்கே:

• V என்பது ஒரு மூடிய வளையத்தைச் சுற்றியுள்ள மின்னழுத்தம்

கிர்ச்சாஃப் விதிகள் மின்சாரத்தின் அடிப்படை விதிகள் ஆகும், அவை மின்சுற்றுகளை பகுப்பாய்வு செய்ய பயன்படுத்தப்படலாம். ஒரு மின்சுற்றில் மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னழுத்தத்தை தீர்மானிக்க, அத்துடன் குறிப்பிட்ட தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் மின்சுற்றுகளை வடிவமைக்க அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள் – FAQs#

கிர்ச்சாஃப் மின்னோட்ட விதியைக் கூறுங்கள்

கிர்ச்சாஃப் மின்னோட்ட விதி (KCL) ஒரு சந்திப்பில் நுழையும் மொத்த மின்னோட்டம், அதே சந்திப்பை விட்டு வெளியேறும் மொத்த மின்னோட்டத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும் என்று கூறுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், மின்னோட்டத்தை உருவாக்கவோ அழிக்கவோ முடியாது.

KCL ஐப் புரிந்துகொள்ள, ஒரு பேட்டரி, ஒரு மின்தடை மற்றும் ஒரு சுவிட்ச் கொண்ட ஒரு எளிய மின்சுற்றைக் கவனியுங்கள். சுவிட்ச் மூடப்படும் போது, மின்னோட்டம் பேட்டரியிலிருந்து பாய்ந்து, மின்தடை வழியாகச் சென்று, பேட்டரிக்குத் திரும்புகிறது. பேட்டரியின் நேர்மறை முனையத்தில் சந்திப்பில் நுழையும் மின்னோட்டம், பேட்டரியின் எதிர்மறை முனையத்தில் சந்திப்பை விட்டு வெளியேறும் மின்னோட்டத்திற்கு சமமாக இருக்கும்.

KCL இன் மற்றொரு எடுத்துக்காட்டு ஒரு இணை மின்சுற்று ஆகும். ஒரு இணை மின்சுற்றில், மூலத்திலிருந்து மின்னோட்டம் மின்சுற்றின் வெவ்வேறு கிளைகளுக்கு இடையில் பிரிகிறது. மூலத்தில் சந்திப்பில் நுழையும் மொத்த மின்னோட்டம், மின்சுற்றின் ஒவ்வொரு கிளையிலும் உள்ள மின்னோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமமாக இருக்கும்.

KCL என்பது மின்சுற்றுகளை பகுப்பாய்வு செய்து வடிவமைக்கப் பயன்படும் மின்சாரத்தின் அடிப்படை விதியாகும். மின்னோட்டம் சரியாகப் பாயாத புள்ளிகளை அடையாளம் காண்பதன் மூலம் மின்சுற்றுகளை சரிசெய்ய இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.

KCL இன் சில கூடுதல் எடுத்துக்காட்டுகள் இங்கே:

• ஒரு தொடர் மின்சுற்றில், மின்சுற்று முழுவதும் மின்னோட்டம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.
• ஒரு இணை மின்சுற்றில், மின்னோட்டம் மின்சுற்றின் வெவ்வேறு கிளைகளுக்கு இடையில் பிரிகிறது.
• ஒரு சிக்கலான மின்சுற்றில், கிர்ச்சாஃப் மின்னோட்ட விதி மற்றும் கிர்ச்சாஃப் மின்னழுத்த விதியைப் பயன்படுத்தி மின்னோட்டத்தைக் கண்டறியலாம்.

KCL என்பது மின்சுற்றுகளை பகுப்பாய்வு செய்து வடிவமைக்கப் பயன்படும் ஒரு சக்திவாய்ந்த கருவியாகும். மின்சுற்றுகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கு இது ஒரு அடிப்படை மின்சார விதியாகும்.

கிர்ச்சாஃப்பின் முதல் விதி எவ்வாறு அழைக்கப்படுகிறது?

கிர்ச்சாஃப்பின் முதல் விதி, கிர்ச்சாஃப் மின்னோட்ட விதி (KCL) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, ஒரு சந்திப்பில் நுழையும் மொத்த மின்னோட்டம், அதே சந்திப்பை விட்டு வெளியேறும் மொத்த மின்னோட்டத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும் என்று கூறுகிறது. இந்த விதி மின்னூட்டப் பாதுகாப்புக் கொள்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது மின்னூட்டத்தை உருவாக்கவோ அழிக்கவோ முடியாது என்று கூறுகிறது.

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், KCL ஒரு மின்சுற்றில் எந்தப் புள்ளியிலும் நிகர மின்னோட்டம் பூஜ்ஜியமாக இருக்க வேண்டும் என்று கூறுகிறது. ஒரு பேட்டரி, ஒரு மின்தடை மற்றும் ஒரு மின்னழுத்தமானி கொண்ட ஒரு எளிய மின்சுற்றைக் கருத்தில் கொண்டு இதைப் புரிந்துகொள்ளலாம். மின்சுற்று மூடப்படும் போது, பேட்டரி எலக்ட்ரான்களை மின்தடை வழியாகத் தள்ளுகிறது, இதனால் மின்னழுத்தமானி ஒரு மின்னழுத்தத்தைப் பதிவு செய்கிறது. இருப்பினும், மின்தடையில் நுழையும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மின்தடையை விட்டு வெளியேறும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்க வேண்டும், இல்லையெனில் மின்னழுத்தமானி முடிவிலா மின்னழுத்தத்தைப் படிக்கும்.

KCL சிக்கலான மின்சுற்றுகளை சிறிய வளையங்களாகப் பிரிப்பதன் மூலம் பகுப்பாய்வு செய்யப் பயன்படுத்தப்படலாம். ஒவ்வொரு வளையத்திற்கும், வளையத்தில் நுழையும் மின்னோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகை வளையத்தை விட்டு வெளியேறும் மின்னோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமமாக இருக்க வேண்டும். மின்சுற்றில் உள்ள ஒவ்வொரு கூறு வழியாகவும் பாயும் மின்னோட்டத்தை தீர்மானிக்க இதைப் பயன்படுத்தலாம்.

KCL மின்சுற்றுகளை பகுப்பாய்வு செய்ய எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படலாம் என்பதற்கான சில எடுத்துக்காட்டுகள் இங்கே:

• ஒரு தொடர் மின்சுற்றில், மின்சுற்று முழுவதும் மின்னோட்டம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். ஒரு பேட்டரி, ஒரு மின்தடை மற்றும் ஒரு மின்னழுத்தமானி கொண்ட ஒரு தொடர் மின்சுற்றுக்கு KCL ஐப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இதைக் காணலாம். மின்தடையில் நுழையும் மின்னோட்டம் மின்தடையை விட்டு வெளியேறும் மின்னோட்டத்திற்கு சமமாக இருக்கும், மற்றும் மின்னழுத்தமானியில் நுழையும் மின்னோட்டம் மின்னழுத்தமானியை விட்டு வெளியேறும் மின்னோட்டத்திற்கு சமமாக இருக்கும்.
• ஒரு இணை மின்சுற்றில், மின்னோட்டம் மின்சுற்றின் வெவ்வேறு கிளைகளுக்கு இடையில் பிரிகிறது. ஒரு பேட்டரி, இரண்டு மின்தடைகள் மற்றும் ஒரு மின்னழுத்தமானி கொண்ட ஒரு இணை மின்சுற்றுக்கு KCL ஐப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இதைக் காணலாம். இரண்டு மின்தடைகளின் சந்திப்பில் நுழையும் மின்னோட்டம் சந்திப்பை விட்டு வெளியேறும் மின்னோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமமாக இருக்கும், மற்றும் மின்னழுத்தமானியில் நுழையும் மின்னோட்டம் மின்னழுத்தமானியை விட்டு வெளியேறும் மின்னோட்டத்திற்கு சமமாக இருக்கும்.
• ஒரு மிகவும் சிக்கலான மின்சுற்றில், மின்சுற்றை சிறிய வளையங்களாகப் பிரிப்பதன் மூலம் ஒவ்வொரு கூறு வழியாகவும் பாயும் மின்னோட்டத்தை KCL பயன்படுத்தி தீர்மானிக்க முடியும்.

இந்த மின்சுற்றை பகுப்பாய்வு செய்ய, அதை இரண்டு வளையங்களாகப் பிரிக்கலாம். முதல் வளையம் பேட்டரி, மின்தடை R1 மற்றும் மின்னழுத்தமானி ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இரண்டாவது வளையம் பேட்டரி, மின்தடை R2 மற்றும் மின்னழுத்தமானி ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

முதல் வளையத்திற்கு KCL ஐப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், நாம் பெறுவது:

$$ I_{battery} - I_{R_1} - I_{voltmeter} = 0 $$

இரண்டாவது வளையத்திற்கு KCL ஐப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், நாம் பெறுவது:

$$ I_{battery} - I_{R_2} - I_{voltmeter} = 0 $$

இந்த இரண்டு சமன்பாடுகளையும் ஒரே நேரத்தில் தீர்ப்பதன் மூலம், மின்சுற்றில் உள்ள ஒவ்வொரு கூறு வழியாகவும் பாயும் மின்னோட்டத்தைக் கண்டறியலாம்.

KCL என்பது மின்சுற்று பகுப்பாய்வின் ஒரு அடிப்படை விதியாகும் மற்றும் பல்வேறு வகையான மின்சுற்றுகளை பகுப்பாய்வு செய்ய பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கிர்ச்சாஃப் மின்னழுத்த விதியைக் கூறுங்கள்

கிர்ச்சாஃப் மின்னழுத்த விதி (KVL) ஒரு மின்சுற்றில் உள்ள எந்தவொரு மூடிய வளையத்தைச் சுற்றியுள்ள மின்னழுத்தங்க