Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvorfor er KVL en omformering af lovbeskyttelsesenergien?

Kirchhoffs spændingslov (KVL) er faktisk en omformering af loven om bevarelse af energi i forbindelse med elektriske kredsløb. Her er hvorfor:

1. Energibesparelse:

* Det grundlæggende princip om energibesparelse angiver, at energi ikke kan skabes eller ødelægges, kun omdannes fra en form til en anden.

* I et elektrisk kredsløb opbevares energi i elektriske felter (forbundet med spænding) og magnetiske felter (forbundet med strøm).

2. KVL -erklæring:

* KVL siger, at den algebraiske sum af alle spændinger omkring enhver lukket sløjfe i et kredsløb skal svare til nul.

3. Kvl tilknytning til energibesparelse:

* spænding repræsenterer potentiel energiforskel: Spænding er et mål for den potentielle energiforskel mellem to punkter i et kredsløb. Når en ladning bevæger sig gennem en spændingsforskel, får den eller mister potentiel energi.

* Energitransformation i komponenter: Kredsløbskomponenter (modstande, kondensatorer, induktorer osv.) Omdanner elektrisk energi til andre former, såsom varme (i modstande) eller lagret energi (i kondensatorer og induktorer).

* KVL og energibalance: Ved at oplyse, at summen af ​​spændinger i en løkke er nul, siger KVL i det væsentlige, at den samlede potentielle energiændring omkring løkken er nul. Dette betyder, at enhver energi, der er opnået ved ladninger, når de bevæger sig gennem komponenter med positive spændingsdråber, er afbalanceret af energi, der er mistet i komponenter med negative spændingsdråber. Dette sikrer, at den samlede energi i løkken forbliver konstant, hvilket opfylder loven om bevarelse af energi.

I det væsentlige:

* KVL sikrer, at den energi, der er opnået eller mistet ved afgifter, når de krydser en lukket sløjfe i et kredsløb, redegøres for, hvilket effektivt anfører, at energi bevares i løkken.

Analogi:

Forestil dig en rutsjebane. Coasteren får potentiel energi, når den klatrer op på bakkerne og mister den, når den falder ned. På det tidspunkt, den afslutter løkken, har den den samme samlede energi, som den startede med. Dette er analogt med KVL, hvor nettoenergiændringen omkring kredsløbssløjfen er nul, hvilket sikrer energibesparelse.