Fysikk - kirchhoffs lover

Her kan du stille spørsmål vedrørende matematikken som anvendes i fysikk, kjemi, økonomi osv. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar.

Fysikk - kirchhoffs lover

Innlegg hoi2hipr » 13/05-2020 18:21

Hei,

kirchhoffs andre lov sier blant annet at når man "noe" går gjennom en spenningskilde fra pluss til minus blir den elektromotoriske spenningskilde negativ. Hva er dette "noe" som går gjennom, og at det går en positiv elektrisk ladning rundt en lukket krets, jeg trodde det bare gikk elektroner gjennom spenningen til plusspolen? når man ser på dioden går jo elektronene til plusspolen?
hoi2hipr offline

Re: Fysikk - kirchhoffs lover

Innlegg geheffe » 14/05-2020 10:10

hoi2hipr skrev:Hei,

kirchhoffs andre lov sier blant annet at når man "noe" går gjennom en spenningskilde fra pluss til minus blir den elektromotoriske spenningskilde negativ. Hva er dette "noe" som går gjennom, og at det går en positiv elektrisk ladning rundt en lukket krets, jeg trodde det bare gikk elektroner gjennom spenningen til plusspolen? når man ser på dioden går jo elektronene til plusspolen?


Hei, som du sier er det riktig at i en metallisk leder vil strømmen rent fysisk bestå av negative elektroner som beveger seg fra negativ til positiv pol. Vi sier gjerne at vi har negative ladningsbærere. Likevel definerer vi strøm med utgangspunkt i bevegelse av positive ladninger. Den strømmen vi tenker på i en krets går dermed motsatt vei av elektronene, selv om det i virkeligheten kun er elektroner som beveger seg. Det finnes også positive ladningsbærere i for eksempel dopede halvledere, hvor vi kan ha negative ladninger som beveger seg i en retning, og positive i en annen retning samtidig. Derfor er det praktisk at vi lar strømmen være knyttet til netto bevegelse av positiv ladning.

I sammenheng med Kirchoffs andre lov kan vi tenke at strømmen i for eksempel en lyspære (evt. en diode) vil gå fra positiv til negativ pol (motsatt vei av elektronene). Når dette skjer vil energi bli frigjort til omgivelsene, og lyspæren kan tenkes på som en "negativ spenningskilde". Når vi tenker på elektriske kretser er ofte en vannkrets en god analogi.

Spenningskilder som batterier "løfter vannet (strømmen)" opp slik at den får en høyere potensiell energi. Når vannet er på toppen av kretsløpet (positiv pol på batteriet) har den mye potensiell energi som kan utnyttes til andre formål. For eksempel kan vi la vannet falle gjennom en turbin og gjøre nytte for seg på den måten (eller la strømmen gå gjennom en lyspære). Da mister vannet noe av sin potensielle energi, som blir konvertert til nyttig energi utenfor systemet. Hvis vi har en lukket krets vil vannet på et punkt falle helt ned igjen til bakken, og har da mistet like mye potensiell energi som den fikk på vei opp. Dette er Kirchoffs andre lov, som sier at den totale endringen i hver ladnings potensielle energi (spenningen) gjennom en runde i kretsen må være lik 0.
[tex]\pi \approx e \approx 2[/tex]
geheffe offline
Cayley
Cayley
Innlegg: 60
Registrert: 24/05-2019 14:11
Bosted: NTNU

Hvem er i forumet

Brukere som leser i dette forumet: Ingen registrerte brukere og 30 gjester