Elektriciteitsleer: wat is de tweede wet van Kirchhoff of spanningswet van Kirchhoff?

De tweede wet van Kirchhoff wordt ook de spanningswet van Kirchhoff genoemd en geeft aan dat de som van de potentiaalverschillen (elektrische spanningen) in een gesloten lus in een elektrisch systeem altijd gelijk is aan nul.

Wat is lus in een elektrotechnisch systeem?

In de elektrotechniek wordt veel gewerkt met zogenaamde lussen. Een lus is een elektrotechnisch systeem waarbij er sprake is van een beginpunt en een eindpunt. Door dit elektrische systeem lopen elektronen oftewel elektrische stroom. Deze elektronenstroom komt op gang door potentiaalverschillen.

Wat is een potentiaalverschil?

Een potentiaalverschil kan worden beschreven als het potentiële energieverschil tussen twee punten in een stroomkring. Hoe groot het potentiaalverschil verschil is (uitgedrukt in volt), bepaalt hoeveel potentiële energie er bestaat om elektronen van één specifiek punt naar een ander punt te verplaatsen.

Het totaal van spanningsverschillen in een lus is nul

De spanningswet van Kirchoff wordt ook wel lusregel van Kirchhoff genoemd. Dat komt omdat deze wet van toepassing is op een elektrische lus. Volgens de spanningswet van Kirchhoff moeten alle spanningsverschillen in een elektrische lus opgeteld op nul uitkomen. Dat is logische want de spanning van een beginpunt en het eindpunt in de lus is namelijk hetzelfde omdat dit punt hetzelfde punt is. Je kunt een gesloten elektrische lus hebben wanneer je bijvoorbeeld een batterij gebruikt of een accu als spanningsbron voor een elektrisch systeem. In een schakeling kan sprake zijn van meerdere elektrische kringen. Voor elke afzonderlijk kring is de spanningswet van Kirchhoff van toepassing.

Spanningswet van Kirchhoff in formule

De tweede wet oftewel de spanningswet van Kirchoff kan men in formulevorm als volgt weergeven.

In deze formule is ∑ Ui de som van alle i spanningen in volt uitgedrukt. Als symbool voor de elektrische spanning wordt in de formule het symbool U gebruikt. Volt is echter de SI-eenheid voor elektrische potentiaal en elektrische spanning (potentiaalverschil). Daarom wordt U in volt aangegeven.