Ορισμός του κόμβου, κλάδου και βρόγχου σ’ ένα ηλεκτρικό κύκλωμα με πηγές και αντιστάσεις. ΣΤΟΧΟΣ : Ο μαθητής να μπορεί να, ορίζει τον κόμβο, τον κλάδο και το βρόγχο σ’ ένα ηλεκτρικό κύκλωμα με πηγές και αντιστάσεις.

Τα ηλεκτρικά κυκλώματα περιλαμβάνουν συνήθως περισσότερες από μία πηγές και περισσότερες καταναλώσεις (φορτία), που συνδέονται μεταξύ τους κατά διάφορους τρόπους, ώστε να σχηματίζονται κλειστές διαδρομές, όπως φαίνεται στο πιο κάτω σχήμα. Σχήμα (α)

Μία κλειστή διαδρομή, που σχηματίζεται από αγωγούς συνδέσεως, καταναλώσεις και (ή) πηγές, που συναντάμε μία μόνο φορά, όταν ξεκινήσομε από ένα σημείο του κυκλώματος και επιστρέψομε στο ίδιο σημείο, ονομάζεται βρόχος. Η διαδρομή π.χ. ΑΒΓΑ στο πιο κάτω σχήμα είναι βρόχος, όπως επίσης και η διαδρομή ΑΒΔΕ1 Α, η διαδρομή ΒΓΑΕ1ΔΒ, κ.ο.κ. Αντίθετα, δεν είναι βρόχος η διαδρομή ΑΒΓΑΕ1ΔΓΑ, γιατί περνάμε δύο φορές από το τμήμα ΓΑ.

Ένα απλό κύκλωμα αποτελείται από ένα μόνο βρόχο. Ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, που περιλαμβάνει περισσότερους από ένα βρόχους, ονομάζεται σύνθετο κύκλωμα ή δίκτυο ή δικτύωμα. Σύνθετα κυκλώματα είναι π.χ. τα κυκλώματα μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, τα ηλεκτρονικά κυκλώματα των τηλεοράσεων κλπ. Ένα σύνθετο κύκλωμα περιλαμβάνει κλάδους και κόμβους. Ένας κλάδος σχηματίζεται από μία ή περισσότερες καταναλώσεις ή (και) πηγές συνδεδεμένες σε σειρά, μεταξύ δύο διαδοχικών κόμβων. Ένας κόμβος είναι το σημείο συνδέσεως των άκρων τριών ή περισσοτέρων κλάδων.

Το τμήμα ΑR3Β του κυκλώματος του πιο κάτω σχήματος αποτελεί κλάδο, όπως και το τμήμα ΑR1E1R7Δ. Τα σημεία Α, Β, Γ, Δ αποτελούν κόμβους. Αντίθετα, δεν αποτελεί κλάδο το τμήμα ΒΑΓ γιατί μεσολαβεί ο κόμβος Α. Επίσης τα σημεία Η και Ζ δεν αποτελούν κόμβους.

Ο προσδιορισμός των ρευμάτων και των πτώσεων τάσεως στους κλάδους ενός κυκλώματος, όταν δίνεται το κύκλωμα και είναι γνωστές οι ΗΕΔ των πηγών και οι καταναλώσεις, ονομάζεται “ανάλυση κυκλώματος”. Για την ανάλυση ενός σύνθετου κυκλώματος, δεν αρκεί ο νόμος του Ohm, γιατί το ρεύμα σε κάθε κλάδο δεν εξαρτάται από μία μόνο πηγή και μία κατανάλωση, αλλά από όλες τις πηγές και τις καταναλώσεις του κυκλώματος. Στην περίπτωση αυτή χρησιμοποιούμε δύο νόμους που επινόησε ο Γερμανός Φυσικός Κίρκωφ (G. Kirchhoff).

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ 1) Να αναφέρετε τι είναι ένας κόμβος σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. 2) Να αναφέρετε τι είναι ένας κλάδος σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. 3) Να σχεδιάσετε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που να αποτελείτε από δύο βρόχους με δύο πηγές και τρεις αντιστάσεις.