Kirchhoffove zákony

Sú to dve pravidlá stanovujúce princípy zachovania náboja a energie v elektrických obvodoch. Sú jedným zo základných nástrojov pri teoretickej analýze obvodov. Zákony boli pomenované podľa ich objaviteľa Gustava Roberta Kirchhoffa, ktorý ich prvýkrát opísal roku 1845. Využívajú sa pri riešení elektrických obvodov.

1.Kirchhoffov zákon

Opisuje zákon zachovania elektrického náboja; hovorí, že v každom bode (uzle) elektrického obvodu platí, že: Súčet prúdov vstupujúcich do uzla sa rovná súčtu prúdov z uzla vystupujúcich alebo algebrický súčet prúdov, v ktoromkoľvek  uzle elektrického obvodu sa rovná nule.

Prúdy do uzla vstupujúce považujeme za kladné a vystupujúce za záporné.

Pre zvolený uzol A: +I – I₁ – I₂ = 0

Pre zvolený uzol B: +I₁ + I₂ – I= 0

Výpočet: Pre uzol na obrázku platí podľa 1.KZ rovnica: I₁ + I₂ – I₃ – I₄ = 0
Z tejto rovnice už nie je problém odvodiť jednotlivé prúdy, napr: I₁ = I₃ + I₄ – I₂

2.Kirchhoffov zákon

Druhý Kirchoffov zákon formuluje pre elektrické obvody zákon zachovania energie; hovorí, že súčet výberov napätia na spotrebičoch sa v uzavretej časti obvodu (slučke) rovná súčtu elektromotorických napätí zdrojov v tejto časti obvodu.

Súčet svorkových napätí prvkov elektrického obvodu v ľubovoľnej slučke sa rovná nule.

R_{1 .} I_{1 =} U_e          R_{2 .} I_{2 =} U_e

Kirchhoffove zákony sa používajú najmä pre rozvetvené elektrické obvody, pretože spolu s Ohmovým zákonom umožňujú určiť veľkosť a smer elektrického prúdu v jednotlivých vetvách a veľkosť elektrického napätia na svorkách jednotlivých prvkov.

Pri analýze obvodu pomocou Kirchhoffových zákonov je možné použiť jednu z dvoch metód: analýzy uzlov (založené na použití 1. Kirchoffovho zákona) alebo analýzu slučiek (založenú na použití 2. Kirchhoffovho zákona).