キルヒホッフの法則
目次
第1則:電流の連続性(電流則)
ある一つの接続点に各枝路から電流が全て流入することはないため、実際には下図のように点Pでは流入する電流と流出する電流が存在する。公式として表す場合、点Pに流入する電流を(+)、流出する電流を(-)として定義してそれらの和を全て加算した場合以下のような式が成り立つ
上の式を言い換えると
「任意の1接続点に流入する電流の総和は0である」
図中ではIは五つであるがこれをn個の枝路として考えた場合、総和を用いて
として表すことができる。
また、負の項を右辺に移項すると
となり、第1則は次のように言い換えることができる。
「回路中の任意の1つの接続点に流入する電流の総和は流出する電流の総和に等しい」となる
第2則:電圧の平衡性(電圧則)
上図のような回路においてある一つの方向の向きを仮定すると、その回路の中の起電力と逆起電力の総和は等しくなる。
回路について式を起こすと以下のようになり、等しいと表すことができる。
式の形はオームの法則と同一のものだが、考え方としてはIRをひとつにまとめ、電圧と考える。
これはIRを逆起電力とし、加えられた電圧Eと平衡すると考える。そして上記式を左辺に移動した場合
となり先に述べた「回路中の起電力と逆起電力の総和は等しい」となる。また起電力・逆起電力が複数個あってもこの等式は成り立ち。
となる。