Nur um die anderen Antworten zu ergänzen: Hier geht es nicht wirklich um Kirchhoffs Gesetz. Es geht vielmehr um eine idealisierte Situation, für die es überhaupt keine Lösung gibt.

Wenn Sie ein solches Diagramm zeichnen, können Sie es auf zwei Arten betrachten:

• Als Skizze einer realen Schaltung. Dann ist die Spannungsquelle z.B. eine Batterie oder ein Netzteil, und die Leitung ist ein Draht. Sie können sie auf diese Weise verbinden, und etwas wird passieren (möglicherweise wird etwas brechen oder Feuer fangen).

Das Gesetz hält hier perfekt.Es gibt eine Batterie, mit v Volts.Lass uns 5v.

Die 5 V für die Batterie sind ein fester Wert.Wenn Sie nach dem Strom suchen möchten, können Sie Folgendes tun:

Kirchoffs Gesetz gilt nur für konsistente Schaltkreise.Es ist möglich, eine Schaltung zu schreiben, die mit idealen Drähten und idealen Batterien nicht selbstkonsistent ist, aber jedes Werkzeug, das Ihnen eine Lösung für die Schaltung bietet, muss ausfallen, da es überhaupt keine solche Lösung gibt.

Wenn Sie in diesem Fall die Gleichungen ausarbeiten, sehen Sie, dass Sie ein überdefiniertes System mit 1 unbekannten und 2 Gleichungen haben.

In ähnlicher Weise gibt es viele Regeln, die Sie im Physikunterricht (und sogar im Mathematikunterricht!) lernen werden, die MC Escher mit Begeisterung gebrochen hat!

Hier gibt es eine Reihe von Punkten.

Erstens, wenn Sie sagen, dass es keinen Widerstand in der Schaltung gibt und nichts anderes vorhanden ist, dann ist die Situation unphysisch und als solche können Sie Kirchhoffs Gesetze nicht anwenden.

Wie gezeichnet ist die Schaltung jedoch eine Schleife und hat daher eine Selbstinduktivität $ L $ span>.

Sobald die Induktivität berücksichtigt ist, liegt ein Problem vor, da vom Induktor ein nicht konservatives elektrisches Feld erzeugt wird, wenn sich der Strom ändert, sodass einige sagen würden, dass die Kirchhoffschen Gesetze nicht angewendet werden können.

Am Ende und unter der Annahme, dass es keinen Widerstand in der Schaltung gibt, erhalten Sie auf jedem Weg eine Gleichung der Form $ V = L \ dfrac {dI} {dt} $ span> wobei $ \ dfrac {dI} {dt} $ span> die Stromrate in der Schaltung ist.

Nehmen wir also an, Sie haben einen Schalter in der Schaltung, um ihn zum Zeitpunkt $ t = 0 $ span> zu schließen, sodass der Anfangsstrom Null ist.

Die Integration der Gleichung ergibt $ I = \ dfrac VL \, t $ span>, wobei der Strom für immer linear mit der Zeit ansteigt, was wiederum keine sehr realistische Situation ist.

Wir können hier das Kirchhoffsche Gesetz anwenden;es funktioniert gut.

Angenommen, wir entwerfen eine Schaltung, die aus einer 5-V-Batterie besteht, die mit einem idealen Kabel kurzgeschlossen ist.Dann gilt das Kirchhoffsche Gesetz, das besagt, dass die Spannung an der Batterie 0 beträgt. Dies ist sinnvoll, da eine Batterie mit viel Strom nicht wie eine ideale Spannungsquelle wirkt.

Angenommen, wir entwerfen eine Schaltung, die aus einer idealen 5-V-Spannungsquelle besteht, die mit einem echten Draht kurzgeschlossen ist.Dann ist das Kirchhoffsche Gesetz anwendbar und es sagt uns, dass die Spannung über dem Draht 5 V beträgt. Dies ist sinnvoll, weil ein Draht mit viel Strom nicht wie ein idealer Draht wirkt.

Angenommen, wir entwerfen eine Schaltung, die aus einer idealen 5-V-Spannungsquelle besteht, die mit einem idealen Draht kurzgeschlossen ist.Dann ist Kirchhoffs Gesetz anwendbar und es sagt uns, dass eine solche Schaltung nicht gebaut werden kann.

Wenn wir einen Widerstand in einem Schaltplan zeichnen, denken wir normalerweise an etwas , das einen Widerstand hat, nicht unbedingt einen tatsächlichen Widerstand. Genau wie bei der Verwendung von Punktmassen denken wir nicht an eine Punktmasse, sondern an ein Objekt, das durch eine Punktmasse modelliert werden kann.

Wenn Sie eine Batterie über ein Kabel an sich selbst anschließen, hat das Kabel selbst einen Widerstand. Wenn Sie also genau genommen einen Schaltplan zeichnen möchten, der eine an sich selbst angeschlossene Batterie darstellt, sollten Sie einen Widerstand einschließen. Dieser Widerstand würde den Widerstand des Drahtes selbst darstellen.

Dann wird im Schaltplan der p.d. über diesem virtuellen Widerstand würde die Spannung der Batterie sein, und Kirchhoffs Gesetz würde gelten.

Sie fragen sich vielleicht, warum wir dies nicht für jede Schaltung tun. Die Antwort ist, dass wir würden, wenn wir mit einem hohen Maß an Präzision arbeiten wollten. Typischerweise ist der Widerstand eines Drahtes im Vergleich zu dem, was wir messen, sehr klein, so dass unser virtueller Widerstand sicher auf Null Widerstand eingestellt werden kann, d. H. Ignoriert wird

Es ist möglich, Drähte mit einem Widerstand von Null (bis zu einem Punkt) zu haben.Es ist jedoch nicht möglich, Drähte mit einer Induktivität von Null zu haben.

Die (ideale) Spannungsquelle hält die 5 V aufrecht, und der Draht fällt aufgrund des sich ändernden Stroms um 5 V ab.

$ V = L \ frac {di} {dt} $ span>

Wenn wir davon ausgehen, dass sowohl die Induktivität als auch die Spannung konstant sind, können Sie nach der Änderung des Stroms über die Zeit suchen.

Die Spannung in dieser idealen Übergangssituation beträgt 5 V, obwohl der Widerstand Null ist.

Wir können das Kirchhoffsche Gesetz hier nicht anwenden, da es besagt, dass die Summe des Spannungsabfalls in einer geschlossenen Schleife in einem Stromkreis Null ist, und wir wissen, dass es kein Spannungselement gibt, da es kein Schaltungselement ist.

HINWEIS: Angenommen, der Draht ist weniger widerstandsfähig.

Danke, dass Sie gefragt haben.Hoffe es hilft.

Es gilt immer noch.

Der ideale Draht hat einen Widerstand von Null und einen Abfall von 5 V.Einfache Mathematik besagt, dass alles, was durch Null geteilt wird, unendlich ist, sodass Sie einen unendlichen Strom haben.

In einer praktischen Schaltung haben sowohl die Spannungsquelle als auch der Draht Widerstände, so dass der Strom endlich ist.Wenn die Widerstände jedoch abfallen, steigt der Strom an und "mathematisch" tendiert er gegen unendlich, wenn die Widerstände abfallen

Hier gibt es also kein Geheimnis.Sie haben gerade herausgefunden, warum das Teilen durch Null ein Problem ist.:)

Schöne Frage.Wenn Sie eine ideale Batterie mit einem idealen Leiter kurzschließen, wird sie ohne Kontaktwiderstand in null Zeit entladen.Die gesamte gespeicherte Energie wird sofort in Form von elektronischer kinetischer Energie freigesetzt, da die Batterie und der Draht keinen Widerstand haben.Es entsteht ein riesiger Strom, da die gesamte kinetische Elektronenenergie der in der Batterie gespeicherten Energie entspricht.Etwas wird explodieren.Kurz bevor das passiert Die Spannung wird Null sein, Kirchhoffs Gesetz gilt trivial, das Ohmsche Gesetz jedoch nicht.Dies liegt daran, dass das Ohmsche Gesetz die kinetische Energie der Elektronen nicht berücksichtigt, was in diesem Fall der einzige Beitrag ist.

In der Praxis hat die Batterie einen Innenwiderstand, sodass der Strom auch bei Kurzschluss begrenzt ist.Aufgrund dieses endlichen Widerstands gilt das Ohmsche Gesetz, sobald ein (quasi) stationärer Zustandsstrom erreicht ist, bevor etwas explodiert.Versuchen Sie dies dennoch nicht zu Hause, da selbst im nicht idealen Fall etwas explodieren kann.

Es gibt keine Schleife.Diese ganze Figur ist nur ein Punkt.

Sicher, Sie stellen sich wahrscheinlich einen idealen Draht als guten Leiter mit sehr geringem Widerstand vor.aber das ist nur eine Annäherung.Ein wirklich idealer Draht ist ein direkter physischer Kontakt, d. H. Die Endpunkte sind buchstäblich der gleiche Punkt im physischen Raum.

Das Obige zeigt eine ideale Batterie, bei der Anode und Kathode buchstäblich genau der gleiche Punkt im physischen Raum sind.

Die ideale Batterie muss einen $ \ Delta V $ span> von $ 0, $ span> habenanderer Wert wäre widersprüchlich.Da eine ideale Batterie mit verbundenen Anschlüssen ohne Spannungsabfall nicht von einer Nichtkomponente zu unterscheiden ist, kann die gesamte Schaltung als einzelner Punkt neu gezeichnet werden.

Die Kurzversion:

Jeder ideale Stromkreis muss ein L haben, da jeder Stromfluss ein Magnetfeld erzeugt.

Dieses L wird normalerweise ignoriert, ist jedoch in Situationen sehr wichtig, in denen der Quellen- und Drahtwiderstand kleiner als dieses L ist.

Die lange Version:

Ein idealer Draht und eine ideale Spannungsquelle scheinen ein Paradoxon zu erzeugen. Sie haben nämlich zwei Potentialunterschiede am selben Knotenpaar. Das ist so, als würde man gleichzeitig A = B und A = / = B sagen. Eine ideale Quelle und ein idealer Draht sind also unsinnig. Tatsächlich gibt es jedoch eine Lösung für eine Schaltung mit einer idealen Quelle und einem idealen Draht - ein implizites L, das fast immer vernachlässigt wird.

Nehmen wir an, ich schließe bei t = 0s den Schalter meiner idealen Schaltung. Strom beginnt heftig zu fließen und Strom erzeugt ein Magnetfeld . Noch wichtiger ist, dass sich dieses Magnetfeld ändert und daher eine Gegen-EMK erzeugt! Grundsätzlich $ L * dI / dt = V_ {source} $ span>. Beachten Sie, dass der L-Term kein Fehler Ihres idealen Leiters ist, sondern eine grundlegende Eigenschaft des in einem Stromkreis fließenden Stroms.

In den idealisiertesten Schaltkreisen haben Sie also immer noch eine EMK entlang des Kabels, die perfekt zu der Ihrer Quelle passt. Aber wie bekommst du L?

Das ist eine viel schwierigere Frage. Um sie zu lösen, benötigen Sie E&M, nicht nur die Schaltungstheorie (Sie können sie messen, wenn Sie eine Schaltung einrichten können, die ideal genug ist). Stattdessen ist diese Induktivität typischerweise vernachlässigbar und wird daher vernachlässigt. Es gibt Geometrien, die L minimieren. Was passiert also, wenn L minimiert wird (z. B. indem Sie Ihre Quelle und Ihren Draht als Möbius-Streifen formen)? Das Elektron hat immer noch eine endliche Masse und damit Trägheit. Die Trägheit des Elektrons ist immer noch ein L. Daher kann L niemals Null sein, und das Paradoxon ist gelöst.