Kirchhoffs spänningslag och Potentialvandring

Exempel

Beräkna spänningen mellan punkterna AB, AC och AD för kretsen nedan.

Lösning

Vi startar i punkt A och gör en potentialvandring i strömmens riktning.

Det första som händer är att vi passerar ett batteri från minuspol till pluspol. Spänningen kommer då att öka lika mycket som spänningen mellan polerna, dvs med  $40$40  V. När vi sedan fortsätter mot punkt B förändras inte spänningen, eftersom vi inte passerar något motstånd. (Ledaren i kretsen kan anses ha noll resistans.)

Spänningen mellan punkterna AB är   $U_{AB}=40$U_AB=40   V.

Vi fortsätter vår vandring till punkten C och passerar då en resistor med  $2,0$2,0  Ω. Vi beräknar spänningen över denna resistor med Ohms lag:

 $U_{BC}=R_{BC}\cdot I=2,0\cdot5,0=10$U_BC=R_BC·I=2,0·5,0=10  V

Eftersom vi vandrar i strömmens riktning innebär detta att spänningen minskar med  $10$10  V.

Spänningen mellan punkterna AC är  $U_{AC}=40-10=30$U_AC=40−10=30  V.

För att ta reda på spänningen mellan punkterna AD kan vi fortsätta i strömmens riktning, och passerar då ytterligare en resistor. Vi beräknar spänningen över denna resistor med Ohms lag:

 $U_{CD}=R_{CD}\cdot I=6,0\cdot5,0=30$U_CD=R_CD·I=6,0·5,0=30  V

Eftersom vi vandrar i strömmens riktning innebär detta att spänningen minskar med ytterligare  $30$30  V.

Spänningen mellan punkterna AD är   $U_{AD}=40-10-30=0$U_AD=40−10−30=0  V.

Att spänningen mellan punkterna AD är noll hade vi kunnat se i figuren utan att göra några beräkningar. Mellan A och D finns inget motstånd, och spänningen mellan dessa punkter måste därför vara noll.