Test na Kirchhoffovy zákony

Otázka 1: Při řešení obvodu s více zdroji pomocí Kirchhoffových zákonů je prvním krokem výpočet celkového odporu obvodu.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Podle studijních materiálů je prvním krokem při řešení obvodů s více zdroji pomocí Kirchhoffových zákonů nakreslení obvodu a označení prvků, nikoli výpočet celkového odporu.

Otázka 2: Které tvrzení správně definuje uzel v elektrickém obvodu podle Kirchhoffových zákonů?

A. Bod v elektrickém obvodu, kde se setkávají alespoň tři vodiče.

B. Uzavřená cesta v elektrickém obvodu, která začíná a končí ve stejném bodě.

C. Místo, kde se elektrický náboj nemůže hromadit ani ubývat.

D. Prvek obvodu, kde dochází k úbytku napětí R · I.

Vysvětlení: Podle studijních materiálů je uzel definován jako "bod v elektrickém obvodu, kde se setkávají alespoň tři vodiče". Ostatní možnosti popisují buď smyčku, princip zachování náboje v uzlu, nebo rezistor.

Otázka 3: V řešeném příkladu obvodu se dvěma zdroji platí pro Smyčku 2 (pravou smyčku: U₂, R₂, R₃), při procházení po směru hodinových ručiček, rovnice 5 - 20 · I₂ + 30 · I₃ = 0.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Podle studijních materiálů je pro Smyčku 2 (pravá smyčka: U₂, R₂, R₃) při procházení po směru hodinových ručiček správná rovnice U₂ - R₃ · I₃ + R₂ · I₂ = 0, což s dosazenými hodnotami U₂=5 V, R₂=20 Ω a R₃=30 Ω dává 5 - 30 · I₃ + 20 · I₂ = 0. Uvedená rovnice v otázce 5 - 20 · I₂ + 30 · I₃ = 0 obsahuje opačná znaménka u proudů I₂ a I₃ a prohozené koeficienty u I₂, což je nesprávné.

Otázka 4: Počet nezávislých napěťových rovnic (II. K. Z.) je roven počtu větví minus počet nezávislých uzlů.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Počet nezávislých napěťových rovnic (II. K. Z.) je roven počtu větví minus počet nezávislých uzlů plus jedna.

Otázka 5: Pro uzel A v řešeném příkladu vstupuje proud I₁ a vystupují proudy I₂ a I₃. Která z následujících rovnic správně aplikuje I. Kirchhoffův zákon pro tento uzel podle poskytnutých studijních materiálů?

A. I₁ + I₂ + I₃ = 0

B. I₁ = I₂ + I₃

C. I₂ + I₃ - I₁ = 0

D. I₁ - I₂ = I₃

Vysvětlení: Studijní materiály uvádějí, že pro uzel A, do kterého vstupuje proud I₁ a vystupují proudy I₂ a I₃, platí podle I. Kirchhoffova zákona rovnice: I₁ - I₂ - I₃ = 0. Tuto rovnici lze ekvivalentně přepsat jako I₁ = I₂ + I₃ (převedením I₂ a I₃ na druhou stranu), což je možnost 1. Také ji lze přepsat jako I₁ - I₂ = I₃ (převedením pouze I₃ na druhou stranu), což je možnost 3. Možnost 0 je chybná, jelikož by to znamenalo, že součet všech proudů (vstupujících i vystupujících s kladným znaménkem) je nula, což není správná konvence pro tuto rovnici. Možnost 2 je ekvivalentní I₁ = I₂ + I₃, pokud by se převedly všechny členy na jednu stranu a změnilo znaménko, ale v této podobě I₂ + I₃ - I₁ = 0 je také správná.