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キルヒホッフの電流則とは?

きるひほっふのでんりゅうそく

キルヒホッフの電流則とは、回路の任意の接続点(節点)に流れ込む電流の総和と流れ出る電流の総和が等しいという法則です。

キルヒホッフの電流則(KCL: Kirchhoff's Current Law)とは、電気回路の任意の節点(ノード)において、流れ込む電流の総和と流れ出る電流の総和が常に等しいという法則です。グスタフ・キルヒホッフが1845年に発表した電気回路の二大基本法則の一つで、電荷保存則(電気的連続の法則)を表しています。

この法則は、電荷が節点に蓄積されることなく常に流れ続けることを意味します。換言すれば、節点への流入電流の合計から流出電流の合計を引くとゼロになります。

節点に流れ込む電流の和 = 節点から流れ出る電流の和

並列回路を例に取ると、枝分かれした各支線を流れる電流の合計が、幹線を流れる電流と等しくなります。これはちょうど川が複数の支流に分かれるときのイメージと似ています。

キルヒホッフの電圧則(KVL)と組み合わせることで、複数のループと節点を持つ複雑な回路の電流・電圧を連立方程式によって求めることができます。回路シミュレーションや電子部品の設計において欠かせない基礎原理として、学術・実務の両面で広く利用されています。

使い方・例文

3本の電線が接続された節点で、2本から各3Aと2Aが流れ込んでいる場合、残りの1本には必ず5Aが流れ出していることがキルヒホッフの電流則から求められます。

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