キルヒホッフの法則を理解して使い方を知りましょう

分岐点Pに流れ込む電流の量と、流れ出る電流の量が等しいということです。

「10アンペアの電流が流れ込んでいれば、出ていく電流も10アンペアの電流が流れ出る」という事を言ってます。

任意の分岐点とは、図の赤丸のように、回路のどこでも良いという意味になります。

分岐点の電流の向きを決める時は、電源から流れる向きに決めるとわかりやすくなります。

\(I_1\) は電源 \(E_1\) があるので右向きに、\(I_2\) は電源 \(E_2\) があるので左向きにします。

\(I_1\) と \(I_2\) が流れ込む向きなので、\(I_3\) は流れ出る向きにします。

流入する和と流出する和が等しいので、\(I_1\) と \(I_2\) を流入、\(I_3\) を流出とすれば、\(I_3=I_1+I_2\) となります。

もし、計算した結果、電流 \(I_2\) が実際の流れの向きと違う時はどうなるかと言うと、\(I_2\) にマイナスの記号がつきます。

計算結果にマイナスが付いたら、仮定した電流の向きと反対の向きに流れると考えれば良いわけです。

下記の例題をご参照ください。

閉回路1の向きが右向きの場合、電源 \(E_1\) はプラス、抵抗 \(R_1\) と \(R_3\) の電圧降下がプラスなので

\(E_1=R_1I_1+R_3I_3\) となります。

もし、閉回路を左向きと仮定すると、電源 \(E_1\) はマイナス、抵抗 \(R_1\) と \(R_3\) の電圧降下がマイナスなので

\(-E_1=-(R_1I_1+R_3I_3)\) となります。

\(-E_1+R_1I_1+R_3I_3=0\) とすれば、「電位差の和が0」ということになります。

閉回路2の向きが左向きの場合、電源 \(E_2\) はプラス、抵抗 \(R_2\) と \(R_3\) の電圧降下はプラスなので

\(E_2=R_2I_2+R_3I_3\) となります。

閉回路3の向きが右向きの場合、電源 \(E_1\) はプラス、電源 \(E_2\) はマイナス、抵抗 \(R_1\) の電圧降下はプラス、抵抗 \(R_2\) の電圧降下はマイナスですから

\(E_1-E_2=R_1I_1-R_2I_2\) となります。