Kirchhoff’s laws

สำหรับวงจรที่ประกอบจากวงจรมากกว่าหนึ่งวงจร (มี Source of e.m.f. มากกว่า 1 จุด) หรือวงจรที่มีความซับซ้อนมากจะสามารถแก้ปัญหาได้ง่ายขึ้นเมื่อใช้
“กฎของเคอร์ชอฟ” ซึ่งมีด้วยกัน 2 ข้อ ดังนี้

กฎข้อที่ 1 Kirchhoff’s current law (KCL) หรือกฎของจุด (Junction’s Rule)
ผลรวมของกระแสไฟฟ้าที่จุดใด ๆ ในวงจรมีค่าเป็นศูนย์เสมอ เป็นไปตาม Conservation of charge

                 
                         เขียนได้เป็น
               
                      

ให้กระแสไฟฟ้าไหลเข้าเป็น + ไหลออกเป็น - นั่นคือกระแสไฟฟ้าไหลเข้าจุดใดจะมีค่าเท่ากับกระแสไฟฟ้าที่ไหลออกจุดนั้น

• ตัวอย่างที่ 1 พิจารณากระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านจุด a
  
   
  จาก
            
  
  ผลรวมของกระแสไฟฟ้าที่จุด a มีค่าเป็น 0 A

กฎข้อที่ 2 Kirchhoff’s voltage law (KVL) หรือกฎของลูป (Loop’s Rule)
ผลรวมของความต่างศักย์ไฟฟ้าที่ลูปใด ๆ ในวงจรมีค่าเป็นศูนย์เสมอ เป็นไปตาม Conservation of energy



                       เขียนได้เป็น

               

ให้ความต่างศักย์สูงไปต่ำเป็น + ต่ำไปสูงเป็น - นั่นคือผลรวมของความต่างศักย์คร่อมแต่ละอุปกรณ์ในลูปต้องมีค่าเป็น 0 เสมอ

• ตัวอย่างที่ 2 พิจารณาผลรวมของความต่างศักย์ไฟฟ้ารอบวงปิด
  
  
  จาก
  
        
  ผลรวมความต่างศักย์ไฟฟ้ารอบวงปิดมีค่าเป้น 0 V

การหากระแสไฟฟ้าในวงจรโดยKirchhoff’s law

• Step 1 กำหนดจุดต่างๆกัน เช่น a, b, c, d
  
• Step 2 กำหนดทิศกระแสสมมุติเช่น หรือ
  ถ้าเจอทางแยกต้องกำหนดเพิ่ม เช่น ,(KCL)
  
• Step 3 กำหนดเครื่องหมายศักย์ไฟฟ้าที่จุดต่าง ๆ
  
• Step 4 วนลูปรวมความต่างศักย์ทั้งลูปเท่ากับ 0 (KVL)
  ให้ครบทุกลูป จะได้สมการตามจำนวนลูป
  
• Step 5 แก้สมการ ถ้าได้เครื่องหมายติดลบแสดงว่า
  กระแสจริงมีทิศตรงข้ามกับกระแสสมมุต

ทิศกระแสสมมุติควรกำหนดจากทิศกระแสไฟฟ้าของ emf ที่มากสุด

การหาความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่าง
2 จุดใด ๆ ในวงจร

เช่น 

• Step1 หากระแสไฟฟ้าและทิศทางจาก
         KCL หรือ 
• Step2 หาความต่างศักย์ระหว่าง a ไป b จาก

โดยวนตามทิศกระแสไฟฟ้า (สมมุติว่ามีโวลต์มิเตอร์คร่อมอยู่จะเห็นภาพมากขึ้น)

Tricks: การคิด 
พิจารณาemf ถ้า I ออกจากขั้ว + emf เป็น +
                 ถ้า I ออกจากขั้ว - emf เป็น -
โดยให้ IR เป็นบวกเสมอ

สายดิน

จุดที่ต่อสายดินจะทำให้จุดนั้นมีศักย์ไฟฟ้าเป็น 0 โวลต์หรือ
        

ประโยชน์ของสายดิน เมื่อเกิดไฟฟ้ารั่วกระแสไฟฟ้าจะไหลลงดินโดยไม่ผ่านตัวผู้สัมผัส

สัญลักษณ์สายดินในวงจร