A Kirchhoff-törvények a villamosságtanban a töltés és az energia megmaradását tárgyalják. Először Gustav Kirchhoff mondta ki őket 1845-ben. Mindkét törvény közvetlenül levezethető a Maxwell-egyenletekből, de Kirchhoff még Ohm törvényeinek általánosítását használta fel. Kirchhoff I. törvénye (csomóponti törvény) párhuzamos (elágazó) áramkörökre vonatkozik. Az elágazásnál csomópont alakul ki. A törvény értelmében a csomópontba befolyó áramok összessége megegyezik az onnan elfolyó áramok összegével. (I=I1+I2+I3...) Az első törvényt csomóponti törvénynek is nevezzük. Rajzokon a csomópontot kb. 2 mm átmérőjű befeketített körrel jelöljük, a csomópont az elektromos kötés helyét jelöli.
Kirchhoff II. törvénye (huroktörvény) soros kapcsolásra vonatkozik, éppen ezért a törvény második neve: hurok törvény. Bármely zárt hurokban az áramköri elemekben lévő feszültségek előjel helyesen vett összege nulla. Tömörebben ΣU = 0. (U=U1+U2+U3...) Szavakban: A sorba kapcsolódó fogyasztókra jutó (azokra eső, azokon fellépő, illetve mérhető) feszültségek összege megegyezik a generátor feszültségével. Mivel mindkét törvény mindenféle hálózatra igaz, bátran lehet alkalmazni őket ismeretlen feszültségek és/vagy áramok kiszámítására. A most megismertetett két módszerrel bármilyen, tetszőlegesen bonyolult villamos hálózatot ki tudunk számítani, feltéve, ha adottak a megfelő számú adatok (adatok alatt feszültségek, áramok, ellenállások értékei értendők).
Csak annyit kell tennünk, hogy minden hurokra és minden csomópontra felírjuk a törvényszerűségeket, majd az „ahány ismeretlen, annyi egyenlet” módszerrel az összes ismeretlen feszültséget és áramot ki tudjuk számolni. |