قانون كيرشوف هو عبارة عن قانونين رئيسيين في الفيزياء الكهربائية، يصفان سلوك التيار والجهد في الدوائر الكهربائية :

1. قانون كيرشوف للتيار (قانون العقدة):

ينص هذا القانون على أن مجموع التيارات الداخلة إلى أي عقدة (نقطة تقاطع أسلاك) في دائرة كهربائية يساوي مجموع التيارات الخارجة من نفس العقدة. أو بعبارة أخرى، مجموع التيارات عند أي عقدة يساوي الصفر.

*

شرح مبسط:

تخيل أن التيار هو سائل يتدفق في أنابيب (الأسلاك). إذا اجتمعت عدة أنابيب في نقطة واحدة (العقدة)، فإن كمية السائل الداخلة إلى هذه النقطة يجب أن تساوي كمية السائل الخارجة منها. لا يمكن للسائل أن يختفي أو يظهر فجأة.

*

صياغة رياضية:

∑ᵢ Iᵢ = 0 حيث Iᵢ هي التيارات الداخلة والخارجة إلى العقدة، وتُعتبر التيارات الداخلة موجبة والتيارات الخارجة سالبة.

2. قانون كيرشوف للجهد (قانون الحلقة):

ينص هذا القانون على أن مجموع انخفاضات الجهد (أو فرق الجهد) حول أي حلقة مغلقة في دائرة كهربائية يساوي صفرًا.

*

شرح مبسط:

تخيل أن الجهد هو ارتفاع أو انخفاض في مستوى الماء. عند المرور بحلقة مغلقة، يجب أن يعود مستوى الماء إلى نفس الارتفاع الذي بدأ به. أي ارتفاعات أو انخفاضات في المستوى يجب أن تلغي بعضها البعض.

*

صياغة رياضية:

∑ᵢ Vᵢ = 0 حيث Vᵢ هي فرق الجهد على كل عنصر (مقاومة، مصدر جهد، إلخ) في الحلقة. يُعتَبر فرق الجهد على مصدر الجهد موجباً إذا كان اتجاه المرور عبره من القطب السالب إلى القطب الموجب، وسالبًا في الحالة العكسية. أما فرق الجهد على المقاومة فهو يُحسب باستخدام قانون أوم (V = IR)، وهو سالب إذا كان اتجاه المرور عبر المقاومة عكس اتجاه التيار.

أهمية قوانين كيرشوف:

تُعد قوانين كيرشوف أساسية لتحليل الدوائر الكهربائية، سواء كانت بسيطة أو معقدة. فهي تُمكّن من حساب التيارات والجهد في أي جزء من الدائرة، وبدونها يكون تحليل الدوائر الكهربائية صعباً للغاية.