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キルヒホッフ電圧則

Q: 複数ループの網目解析に対応しますか？

いいえ。 順序付き電圧リスト1本にKVLを適用します。複数ループ系は連立方程式または完全なネットワークソルバーが必要です。残りを既に簡約済みなら、単純ループごとに別送してください。

12 Vの電源、5 Vの降下、もう1つの未知の降下があれば、未知の値は7 Vです。ループの電圧を上昇か降下として並べ、1つを空欄にすると、合計をゼロにする値が求まります。ブラウザで無料で使えます。

無料
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データは端末の外に出ません

無料で実行 API仕様を見る

ご利用方法ウェブAPIメールTelegramアプリ近日

キルヒホッフの電圧則は、任意の閉じた電気ループを一周したときの電圧の代数和がゼロであると述べます。設計者・学習者・自動化スクリプトは、単一メッシュに未知の電源または降下があり、経路の残りが既知であるときに、この恒等式を使います。

単一メッシュにおけるキルヒホッフの電圧則の意味

回路内の閉じた経路を一度たどって同じノードに戻るとき、電位の正味の変化はゼロでなければなりません。その主張がキルヒホッフの電圧則（KVL）です。周回方向の電圧上昇は正の項、降下は負の項になります（周回を反転すれば逆の約束になりますが、一貫していれば物理は同じです）。

単一ループでは、列挙した要素数だけの項をもつ線形方程式になります。1つを除くすべての大きさが既知なら、方程式は欠けた大きさを一意に決めます。未知電圧は、符号付き既知和の負値を、未知寄与の符号で割ったものです。

複数ループ網の完全な節点・網目解析は行わず、枝電流をでっち上げず、極性の割り当てもしません。順序付きリストと、選んだ方向に合った上昇／降下タグを利用者が渡します。この焦点により契約は小さく、ブラウザ経路は無料で、実行環境間でも結果が再現され、解いた値と再構成したループ和の安定した12桁丸め以外の浮動小数点の驚きは抑えられます。

入力契約・符号・応答の形

少なくとも2件、最大40件のレコード配列です。各レコードは contribution を rise または drop にします。既知項には有限の voltage を与え、未知の1要素だけは voltage を省略するか null、または unknown true にします。

任意の name ラベルは教育・UI用に応答の terms 一覧に出ます。formula と method は表示用に恒等式を再掲します。大きさは一貫した単位を共有し（通常はボルト）、応答の unit はラベル用に V です。

単一ループKVL計算が役立つ場面

回路実験室やチュータリング基盤は、学習者が直列ループ上の1未知を、各降下の符号を手で反転せずに確認できるようキルヒホッフ電圧則計算を使います。試験生成器とLMSプラグインは、2つの空欄を無効として拒み、未決定メッシュを黙って選ばない決定的オラクルを必要とします。

電池と負荷の経路を追う現場技術者やメイカーは、1つを除くすべての降下を知っていることが多く、図面に書く前にスマホのブラウザで残りの電圧をすぐ欲します。実装は純粋 parse の tier A のため、成功は公開の基本料金のみで、モデルトークンも外向きネットもなく、無効入力は無料です。

活用例

教室での単一ループ宿題チェック

学習者が直列の電源と降下に rise/drop タグを付け、1箇所を空け、教科書のKVL手法と未知電圧を照合します。

試験・LMSの自動採点

ちょうど1つの未知を要求し、未決定ループを拒否する決定的オラクルで単一メッシュKVL項目を採点します。

電池と負荷経路の現場トレース

技術者が一つの経路まわりの測定枝電圧を入力し、完全な回路シミュレータを開かずに残りの降下を求めます。

よくある質問

キルヒホッフの電圧則で未知電圧をどう解きますか？

閉じた1ループの elements 配列を送ります。各項の contribution を rise または drop にし、既知には有限の voltage を与え、ちょうど1つの未知では voltage を省略します。

rise と drop とは何ですか？

選んだループ方向に対する相対です。rise は和に +voltage を、drop は −voltage を加えます。周回全体で一貫させれば、方向を反転しても未知の大きさは同じです。

なぜ未知はちょうど1つ必要ですか？

単一ループは独立なKVL方程式を1本与えます。未知0はオフライン確認に過ぎず、2つ以上ではメッシュが未決定です。本計算は常に1つの大きさを解きます。

複数ループの網目解析に対応しますか？

いいえ。順序付き電圧リスト1本にKVLを適用します。複数ループ系は連立方程式または完全なネットワークソルバーが必要です。残りを既に簡約済みなら、単純ループごとに別送してください。

1つのループにはいくつの要素を入れられますか？

2個から40個までです。ループを一周するときに出会う順に並べ、それぞれを上昇か降下に指定し、未知の電圧をちょうど1つだけ空欄にしてください。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/kirchhoff-voltage-law

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/kirchhoff-voltage-law \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"elements":[{"name":"Vs","voltage":12,"contribution":"rise"},{"name":"VR1","voltage":5,"contribution":"drop"},{"name":"VR2","contribution":"drop"}]}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/kirchhoff-voltage-law", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "elements": [
      {
        "name": "Vs",
        "voltage": 12,
        "contribution": "rise"
      },
      {
        "name": "VR1",
        "voltage": 5,
        "contribution": "drop"
      },
      {
        "name": "VR2",
        "contribution": "drop"
      }
    ]
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/elec/kirchhoff-voltage-law",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "elements": [
        {
            "name": "Vs",
            "voltage": 12,
            "contribution": "rise"
        },
        {
            "name": "VR1",
            "voltage": 5,
            "contribution": "drop"
        },
        {
            "name": "VR2",
            "contribution": "drop"
        }
    ]
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/kirchhoff-voltage-law", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"elements":[{"name":"Vs","voltage":12,"contribution":"rise"},{"name":"VR1","voltage":5,"contribution":"drop"},{"name":"VR2","contribution":"drop"}]}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"elements":[{"name":"Vs","voltage":12,"contribution":"rise"},{"name":"VR1","voltage":5,"contribution":"drop"},{"name":"VR2","contribution":"drop"}]}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/kirchhoff-voltage-law", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "elements": [
    {
      "name": "Vs",
      "voltage": 12,
      "contribution": "rise"
    },
    {
      "name": "VR1",
      "voltage": 5,
      "contribution": "drop"
    },
    {
      "name": "VR2",
      "contribution": "drop"
    }
  ]
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.kirchhoff_voltage_law",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

技術的な注記

本キルヒホッフ電圧則ループ計算は、一周方向に沿った要素の順序付きリストを受け取り、各要素を電圧の上昇または降下として付け、ちょうど1つの大きさを空欄のままにし、ΣV = 0 を閉じる電圧を返します。検証失敗は invalid_input で課金されず、成功呼び出しは公開の基本料金 $0.002 のまま、モデルトークンも外向きネットワークも使いません。

単一メッシュにおけるキルヒホッフの電圧則の意味

実務では周回方向を選び、各電源または抵抗電圧にその周回に対する符号付き寄与を割り当て、ΣV = 0 と書きます。本機能はその教室向け恒等式を決定的な parse API として符号化します。

入力契約・符号・応答の形

必須フィールドは elements 一つです（別名 voltages, loop, terms）。成功時、本体は element_count を返し、unknown_name・unknown_index・unknown_contribution・unknown_voltage で未知を示し、known_sum（解く前の符号付き既知和）と loop_sum（代入後の代数和で、データが一貫すれば丸め後ゼロ）を報告し、terms に name・voltage・contribution・signed と、解いた行の unknown フラグを列挙します。例：rise の12ボルト源、5ボルトの降下、未知の降下は、プラス12マイナス5マイナスVがゼロになるため unknown_voltage は7ボルトです。要素が2未満、未知が0または複数、非有限数、無効な contribution トークンは invalid_input で失敗し残高を消費しません。

技術的な質問

キルヒホッフ電圧則計算の料金は？

ブラウザツールは無料です。APIは前払いKIT残高から成功呼び出しあたり $0.002 で、無効入力は課金されません。

KITの完全なドキュメントを見る →

キルヒホッフ電圧則

無料で実行

単一メッシュにおけるキルヒホッフの電圧則の意味

入力契約・符号・応答の形

単一ループKVL計算が役立つ場面

活用例

教室での単一ループ宿題チェック

試験・LMSの自動採点

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関連ツール

開発者向け — APIアクセス

エンドポイント

お使いのスタックから呼び出す

リクエスト例

レスポンス例

料金

エラー

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入力契約・符号・応答の形

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