Ekzistas iom da simplaj rilatoj inter kurentoj kaj voltaĵoj de diversaj branĉoj de elektra cirkvito. Ĉi tiuj rilatoj estas determinitaj per kelkaj bazaj leĝoj, kiuj estas konataj kiel Kirchhoff-leĝoj aŭ pli specife Kirchhoff Kurento- kaj Voltaĵo-leĝoj. Ĉi tiuj leĝoj estas tre utilaj por determini la ekvivalentan elektran rezistancon aŭ impedon (en okazo de CA) de kompleksa reto kaj la kurentojn fluantajn en diversaj branĉoj de la reto. Ĉi tiuj leĝoj estis unue derivitaj de Guatov Robert Kirchhoff kaj pro tio ĉi tiuj leĝoj ankaŭ estas referitaj kiel Kirchhoff-Leĝoj.
En elektra cirkvito, la kurento fluas racie kiel elektra kvanto.
Ĉar la fluo de kurento estas konsiderata kiel fluo de kvanto, je ajna punkto en la cirkvito, la totala kurento, kiu eniras, estas perfekte egala al la totala kurento, kiu forlasas la punkton. La punkto povas esti konsiderita ie en la cirkvito.
Supozu, ke la punkto estas sur la kondukilo tra kiu la kurento fluas, tiam la sama kurento trapasas la punkton, kio povas alternive diri, ke la kurento, kiu eniras ĉe la punkto, forlasos la punkton. Kiel ni diris, la punkto povas esti ie en la cirkvito, do ĝi ankaŭ povas esti kunflua punkto en la cirkvito.
Do, la totala kvanto de kurento, kiu eniras ĉe la kunflua punkto, devas esti perfekte egala al la totala kvanto de kurento, kiu forlasas la kunfluon. Tio estas la tre baza afero pri fluo de kurento, kaj fortune Kirchhoff Kurento-leĝo diras la samon. La leĝo ankaŭ estas konata kiel Unua Leĝo de Kirchhoff kaj ĉi tiu leĝo statas, ke, je ajna kunflua punkto en la elektra cirkvito, la sumo de ĉiuj branĉaj kurentoj estas nul. Se ni konsideras, ke ĉiuj kurentoj, kiuj eniras en la kunfluo, estas pozitivaj kurentoj, tiam la konvencio de ĉiuj branĉaj kurentoj, kiuj forlasas la kunfluan punkton, estas negativaj. Nun, se ni adicias ĉiujn tiujn pozitivajn kaj negativajn signitajn kurentojn, klare, ni ricevos rezulton de nul.
La matematika formo de Kirchhoff’s Kurento-Leĝo estas jena,
Ni havas kunfluan punkton, kie n-nombro da branĉoj renkontiĝas kune.
Lasis,
La kurentoj en branĉoj 1, 2, 3 …. m eniras al la kunfluo.
Tamen kurentoj en branĉojforlasiĝas el la kunfluo.
Tial, la kurentoj en la branĉoj 1, 2, 3 …. m povas esti konsideritaj pozitivaj laŭ ĝenerala konvencio, kaj simile la kurentoj en la branĉojpovas esti konsideritaj negativaj.
Tial ĉiuj branĉaj kurentoj relative al la menciita kunfluo estas –
Nun, la sumo de ĉiuj kurentoj ĉe la kunfluo estas -
Tio estas egala al nul laŭ Kirchhoff Kurento-Leĝo.
Tial,
La matematika formo de Unua Leĝo de Kirchhoff estas ∑ I = 0 ĉe ajna kunfluo de elektra reto.
Ĉi tiu leĝo traktas pri la voltaĵ-faloj en diversaj branĉoj de elektra cirkvito. Pensi pri unu punkto en fermita ciklo en elektra cirkvito. Se iu iras al iu ajna alia punkto en la sama ciklo, li aŭ ŝi trovos, ke la potencialo ĉe tiu dua punkto povas esti malsama ol ĉe la unua punkto. Se li aŭ ŝi daŭrigas iri al iu alia punkto en la ciklo, li aŭ ŝi povas trovi iun malsaman potencialon ĉe tiu nova loko. Se li aŭ ŝi daŭrigas plu laŭ tiu fermita ciklo, fine li aŭ ŝi atingos la inicialan punkton, de kie la vojaĝo komenciĝis. Tio signifas, ke li aŭ ŝi revenas al la sama potenciala punkto post transiro tra malsamaj voltaĵ-niveloj. Alternive oni povas diri, ke la neto voltaĵ-gaino kaj neto voltaĵ-falo laŭ fermita ciklo estas egalaj. Tio estas, kion Kirchhoff Voltaĵo-leĝo statas. Ĉi tiu leĝo estas alternative konata kiel Dua Leĝo de Kirchhoff.
Se ni konsideras fermitan ciklon konvence, se ni konsideras, ke ĉiuj voltaĵ-gainoj laŭ la ciklo estas pozitivaj, tiam ĉiuj voltaĵ-faloj laŭ la ciklo devus esti konsideritaj negativaj. La sumo de ĉiuj tiuj voltaĵoj en fermita ciklo estas egala al nul. Supozu, ke n-nombro da sekve konektitaj elementoj formas fermitan ciklon. Inter tiuj cirkvitaj elementoj m-nombro da elementoj estas voltaĵ-fontoj kaj n – m-nombro da elementoj faligas voltaĵon, kiel rezistoroj.
La voltaĵoj de fontoj estas
Kaj voltaĵ-faloj tra la rezistoroj respektive,
Kiel oni diris, ke la voltaĵ-gaino konvence estas konsiderata pozitiva, kaj voltaĵ-faloj estas konsiderataj negativaj, la voltaĵoj laŭ la fermita ciklo estas –
Nun laŭ Kirchhoff Voltaĵo-leĝo, la sumo de ĉiuj tiuj voltaĵoj rezultas al nul.