[wpfp-link]
Kirchhoff’un babası Friedrick Kirchhoff hukukçuydu ve mecliste millet vekiliydi.
1843’te matematik okumak için Albertus üniversitesine girdi. 1845 yılında ünlü Kirchhoff yasalarını ortaya koydu. Kirchhoff yasaları elektriksel akımın , voltajın , direncin hesaplanmasında kullanılan temel yasalardır. Bu yasayı bulmakla birlikte Ohm’un araştırıp bulduğu yöntemi biraz daha genişletmiştir.
Kirchhoff akım yasasına göre; bir düğüme giren akımla çıkan akımın toplamı eşittir. Kirchhoff gerilim yasasına göre ise; bir çevredeki potansiyel kaynakları potansiyel düşmelere ya da dirençlerin potansiyel toplamlarına eşittir.
Gustav Kirchhoff, Ohm yasalarını uygulayarak genelleştirilmiş matematiksel sonuca varmak ister ama sonuçları farklı olduğunu saptar.
1847 yılında Königsberg üniversitesinden mezun olur. 1848 yılından 1850 yılına kadar Berlin üniversitesinde para almaksızın eğitim verir ve Berlin’deki çalışmalarında elektrik akımını ve elektrostatiğin doğruluğunu bir daha kanıtlar. Elastik levhanın bozulmasıyla ilgili problemleri araştırarak çözümüne ulaştırır. Bu teorinin formülleşmesinde Germain ve Poisson ile birlikte çalıştı. 1857 yılında, Kirchhoff ve Weber ikisi de hızın telin cinsine bağlı olduğu ve ışık hızına hemen-hemen yakın olduğunu buldular.
Siyah nesne radyasyonu araştırmasından doğan kuantum (quantum) teorisini ortaya attı.
Gustav Kirchhoff’un fizik dünyasına en çok ün kazandıran katkısı spektroskop dalındadır. Robert Bunsen işbirliğiyle spektroskop’u buldular. Bu icat yeni elementlerin keşfinin hızını arttırdı ve merak uyandırdı. İlk elli element bu zaman diliminde keşfedildi. Kirchhoff , elementlerin saf halini deneyerek araştırarak 1859’da her bir elementin spektrumunun birbirine eşit olmadığı sonucuna vardı. Radyasyon yasasını açıklayarak ,verilen atom ya da molekülün verme ve emme frekansının aynı olduğu savını ortaya koydu. 1861’de Kirchhoff ve Bunsen güneşin spektrumunu incelemeye alarak güneş atmosferindeki yeni kimyasal elementlerin keşfine soyundular. Araştırmaları sonucu iki yeni kimyasal elementi , sezyum ve rubidyumu buldular. Kirchhoff , güneş spektrumunda siyah çizgileri anlatan en iyi bilim adamıydı. Bu siyah çizgilerin ise güneş atmosferinden gazdan geçen ışık dalga boyu parçacığın emilmesiydi. Bu çalışma astronomide yeni araştırma alanları açtı.
1875’te Berlin üniversitesinde tekerlekli sandalyede ders anlatarak araştırmalarını devam ettirdi.
Kirchoff yasası, akımın herzaman en kısa ve en dirençsiz yolu tercih ettiğini tanımlar.
Kirchoff ‘ un 2 temel kanunu vardır. Bunlar Kirchoff akımlar kanunu ve Kirchoff gerilimler kanunudur. Bu konumuzda Kirchoff Kanunlarıyla ilgili sorular soracağız:
Soru 1:
Birçok elektronik devrede simetrik güç kaynağı kullanılır:
|
Yukarıdaki devre ile ilgili aşağıdaki sorulara cevap veriniz.
- A ile toprak arası gerilim nedir?
- B ile toprak arası gerilim nedir?
- A ile B arası gerilim nedir?
- B ile A arası gerilim nedir?
Cevap:
- A ile toprak arası gerilim +15V
- B ile toprak arası gerilim -15V
- A ile B arası gerilim +30V
- B ile A arası gerilim -30V
Soru 2:
Soru 3:
Bir teknisyenin aşağıdaki elektronik devreyi kontrol ettiğini farzedin:
|
|
- R1 üzerindeki gerilim nedir?
- Bu gerilimin polaritesi nedir?
- R1 den geçen akım nedir?
- R1 den geçen akım nedir?
• R1 üzerindeki gerilim 3.17 volt
• Bu gerilimin polaritesi yukarı (-) , aşağı (+)
• R1 den geçen akım : 67.45 μA
• R1 den geçen akım : yukarı yönlü
Soru 4:
VAB = 9.198 volt, A pozitif ve B negatif.
Soru 5:
Soru 6:
Soru 7:
Soru 8:
Soru 9:
- Kırmızı A, siyah H arası
- Kırmızı C, siyah G arası
- Kırmızı F, siyah B arası
- Kırmızı F, siyah Aarası
- Kırmızı A, siyah H arası 24V
- Kırmızı C, siyah G arası 12V
- Kırmızı F, siyah B arası -12V
- Kırmızı F, siyah Aarası -18V
Soru 10:
- Kırmızı A, siyah H arası
- Kırmızı C, siyah G arası
- Kırmızı F, siyah B arası
- Kırmızı F, siyah A arası
- Kırmızı A, siyah H arası +12V
- Kırmızı C, siyah G arası 0V
- Kırmızı F, siyah B arası 0V
- Kırmızı F, siyah A arası -6V
Soru 11:
Bu sorumuzda bir dağcı tırmanmaya başlamadan önce altimeter cihazını sıfırlıyor. Dağın zirvesinde cihaz 3400 mt yükseklik gösteriyor:
Soru 12:
VA = +9 volt
VB = +6 volt
VAB = +3 volt
Soru 13:
Soru 14:
VAC = (Kırmızı prob A, siyah prob C)
VDB = (Kırmızı prob D, siyah prob B)
VBA = (Kırmızı prob B, siyah prob A)
VBC = (Kırmızı prob B, siyah prob C)
VCD = (Kırmızı prob C, siyah prob D)
VA = +30 volt
VB = +3 volt
VC = +9 volt
VD = -15 volt
VAC = +21 volt
VDB = -18 volt
VBA = -27 volt
VBC = -6 volt
VCD = +24 volt
Soru 15:
|
VA = (Kırmızı prob A, siyah prob ground)
VB = (Kırmızı prob B, siyah prob ground)
VC = (Kırmızı prob C, siyah prob ground)
VD = (Kırmızı prob D, siyah prob ground)VAC = (Kırmızı prob A, siyah prob C)
VDB = (Kırmızı prob D, siyah prob B)
VBA = (Kırmızı prob B, siyah prob A)
VBC = (Kırmızı prob B, siyah prob C)
VCD = (Kırmızı prob C, siyah prob D)
VA = +12 volt
VB = -9 volt
VC = +4.5 volt
VD= -24 voltVAC = +7.5 volt
VDB = -15 volt
VBA = -21 volt
VBC = -13.5volt
VCD = +28,5 volt
Soru 16:
VA = (Kırmızı prob A, siyah prob ground)
VB = (Kırmızı prob B, siyah prob ground)
VC = (Kırmızı prob C, siyah prob ground)
VD = (Kırmızı prob D, siyah prob ground)VAC = (Kırmızı prob A, siyah prob C)
VDB = (Kırmızı prob D, siyah prob B)
VBA = (Kırmızı prob B, siyah prob A)
VBC = (Kırmızı prob B, siyah prob C)
VCD = (Kırmızı prob C, siyah prob D)
Cevap:
VA = +20 volt
VB = +5 volt
VC = -11 volt
VD = -8 volt
VAC = +31 volt
VDB = -13 volt
VBA = -15 volt
VBC = +16volt
VCD = -3 volt
Soru 17:
VA = (Kırmızı prob A, siyah prob ground)
VB = (Kırmızı prob B, siyah prob ground)
VC = (Kırmızı prob C, siyah prob ground)
VD = (Kırmızı prob D, siyah prob ground)
VAC = (Kırmızı prob A, siyah prob C)
VDB = (Kırmızı prob D, siyah prob B)
VBA = (Kırmızı prob B, siyah prob A)
VBC = (Kırmızı prob B, siyah prob C)
VCD = (Kırmızı prob C, siyah prob D)
VA = -21 volt
VB = +12volt
VC = -4 volt
VD = +9 volt
VAC = -17 volt
VDB = -3 volt
VBA = +33 volt
VBC = +16volt
VCD= -13 volt
Soru 18:
VA = (Kırmızı prob A, siyah prob ground)
VB = (Kırmızı prob B, siyah prob ground)
VC = (Kırmızı prob C, siyah prob ground)
VD = (Kırmızı prob D, siyah prob ground)VAC = (Kırmızı prob A, siyah prob C)
VDB = (Kırmızı prob D, siyah prob B)
VBA = (Kırmızı prob B, siyah prob A)
VBC = (Kırmızı prob B, siyah prob C)
VCD = (Kırmızı prob C, siyah prob D)
VA = +13 volt
VB = +4volt
VC = +7 volt
VD= -6 voltVAC = +6 volt
VDB = -10 volt
VBA = -9 volt
VBC = -3volt
VCD = +13 volt
Soru 19:
R2 direncinin üzerinden geçen akımı ölçmek istiyorsunuz. Fakat devre lehimli olduğundan direnci devreden ayırma gibi bir lüksünüz yok. Elinizde olan voltmetre ile dirençten geçen akımı bulmalısınız.
IR2 ≈ 160 μA, yön soldan sağa doğru
- •VBA =
- •VCB =
- •VDC =
- •VAD =
•VBA = +10.8 volt
•VCB = +7.2 volt
•VDC = +18 volt
•VAD = −36 volt
Vektörel toplamları 0-sıfır dır.
Soru 21:
Aşağıda gösterilen noktalar arasında dijital voltmetre kullandığınızı düşünün.
•VBA =
•VCA =
•VDA =
•VAA =
•VBA = +10.8 volts
•VCA = +18.0 volts
•VDA = +36.0 volts
•VAA = 0 volts
|
Soru 22:
Aşağıda gösterilen noktalar arasında dijital voltmetre kullandığınızı düşünün. İstenen değerleri bulunuz.
•VA =
•VB =
•VC =
•VD =
•VE =
•VA = +16 volt
•VB = +16 volt
•VC = +10 volt
•VD = 0 volt
•VE = -2 volt
Soru 23:
Cevap:
Soru 24:
Soru 25:
Aşağıdaki devrede en az bir ampermetre yanlış değer göstermektedir:
|
Kirşofun akımlar kanunu düşünerek neden ampermetrelerden birinin yanlış gösterdiğini açıklayınız.
Cevap:
Soru 26:
Soru 27:
Soru 28:
Soru 29:
Soru 30:
Cevap:
Soru 31:
Soru 32:
[stextbox id=”alert”]
[/stextbox]