I prawo Kirchhoffa (prawo prądów) wynika z zasady zachowania ładunku: w węźle obwodu nie "gromadzi się" ładunek w sposób trwały, więc to, co dopływa do węzła w jednostce czasu, musi z niego odpłynąć.
W praktyce zapisuje się to jako bilans prądów:
- suma prądów wpływających do węzła = suma prądów wypływających z węzła,
- albo równoważnie: algebraiczna suma wszystkich prądów w węźle jest równa zero (po przyjęciu znaków).
Kluczowe jest, że o tym, czy dany prąd jest "wpływający" czy "wypływający", decydują kierunki strzałek prądów na rysunku (umownie przyjęte zwroty). Dla przedstawionego przypadku prądy I1, I2 i I4 są po stronie dopływu do węzła, natomiast I3, I5 i I6 po stronie odpływu. Dlatego poprawne równanie ma postać: I1+I2+I4=I3+I5+I6.
Pozostałe propozycje są błędne, ponieważ:
- równania z znakami "minus" mieszają stronę dopływu i odpływu bez zgodności z kierunkami na schemacie, co psuje bilans prądów,
- zapis typu I1+I2+I3=I4+I5+I6 przypisuje prąd I3 do niewłaściwej strony bilansu (wbrew kierunkowi na rysunku),
- równanie, które przenosi jeden z prądów na lewą stronę jako ujemny, mogłoby być poprawne tylko wtedy, gdy jego kierunek byłby przeciwny niż wskazany na schemacie.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze najpierw wybierz węzeł, potem policz gałęzie i przy każdej strzałce zdecyduj: "do węzła" czy "z węzła". Dopiero wtedy zapisuj równanie – minimalizuje to błędy znaków.
