すべてのコンポーネントはキルヒホフの現行法に従いますか？

キルヒホッフの現在の法則は、ノードを通る正味電流は常に0であると述べています。これは、電荷の保存原理から導き出されたものです。私の質問は、KCLはどの電気コンポーネントにも適用できるのですか？たとえば、トランジスタ、集積回路などに適用できます。

それ以外の場合は、コンポーネントが時間の経過とともに電荷を蓄積することになるので、私はそれが適用できるはずだと私の考えは思います。別の可能性は、コンポーネントが「リーキングチャージ」になることです。たとえば、コンポーネントは「空気中に電荷を流す」などです。この場合、コンポーネントは電荷を蓄積していませんが、電荷が回路の外に移動しています。これも一般的には起こらないと思います。

だから私の質問は、キルヒホフの現行法はどの回路要素にも適用できるのですか？たとえば、電流の方向を考慮して、特定の時間に集積回路のピンを流れる電流を合計すると、0アンペアになりますか？他の回路要素についても同様です。正味電流が0アンペアでない場合はありますか？

直接の結果である電荷保存、のために：あなたは正確に正しいですゲージ対称性電気力学のため、割れない（すべての現在の知識に応じて）自然の法則、過電流の合計すべてにわたって合計可能なパスすべての時間常に正確にゼロです。電流が個別の導体を通過しない場合、ガウスの法則として知られています。

実際の電子部品の場合、キルヒホフの現在の法則は、すべての電流がデバイスのピンを流れる精度に正確です。電荷の不均衡は電気的引力のために均衡する傾向があるため、これは通常非常に良い近似です。ただし、電子銃などの一部のコンポーネントは意図的にこれを破るので、回路の観点からはキルヒホッフの法則を明示的に破ります。もちろん、出てくる電子の流れを説明すると、現在の法則が再び成り立ちます。

ここで、小さいながらも重要な注意事項があります。料金は、各時点で個別に保存するのではなく、最終的に保存する必要があります。つまり、正味の料金を保存するコンポーネントがある場合、電流はそこに流入し、料金としてしばらく待機し、後で終了することができます。ただし、実際のコンポーネントでは、かなりの期間にわたってかなりの正味料金を格納しません。これはコンデンサーとバッテリーにも当てはまります。コンデンサーはプレートに正と負の電荷を同量蓄えますが、バッテリーには正に帯電したイオンと負に帯電したイオンが（電流として）流れ、回路が動作しているときに互いに出会います操作。どちらの場合も、ネット電荷は常にゼロであり、したがって総電荷は一定であり、キルヒホフの現在の法則は依然として成り立っています。同じことがフラッシュメモリにも当てはまります。つまり、保存された電荷は、半導体の穴によってバランスが保たれます。

ただし、The Photonが彼の回答で指摘しているように、アンテナなどのコンポーネントの場合、コンポーネントに入る電流とコンポーネントから出る電流の間に、小さいが有限の時間遅延がある可能性があります。

それにもかかわらず、すべての実用的な電子機器の目的、たとえばOPで具体的に言及されている複雑なICについては、キルチョフの現在の法則が正確に適用されます。

キルヒオフの回路法則は、集中定数素子の回路に適用されます。

回路に伝送ラインやアンテナなどの分散エレメントが含まれている場合、KCLを完全に適用することはできません。

たとえば、過渡解析では、電流が他の回路ノードに流出することなく、少なくとも1サイクル後まで、アンテナに瞬間的に流れる場合があります。状況の完全な電磁気解析を行うと、おそらくアンテナから周囲の地面や他の回路要素への変位電流を特定できますが、通常、そのような解析は複雑すぎて扱いにくいものです。

Kirchoffsの法則では、回路を「コンポーネント」に分割でき、すべての電荷がピンを介してコンポーネントに出入りするコンポーネントがあり、そのコンポーネントには正味の電荷がないと想定しています。

これは現実の近似にすぎません。すべての現実世界のコンポーネントは、互いに、そして宇宙全体に対して静電容量を持っています。電圧が変化すると、この浮遊容量が充電または放電されます。これは、コンポーネント間の正味の電荷移動を意味します。コンポーネント間で静電容量が物理的に移動すると、電圧を同じに保つために正味の電荷移動が必要になります。

その影響は測定可能ですか？これは、回路が動作する速度とコンポーネントのサイズに大きく依存します。