Różnica między prawem Ohma a prawem Kirchhoffa
Share
Kluczowa różnica - prawo Ohma a prawo Kirchhoffa
Jeśli chodzi o zrozumienie elektryczności, niezwykle ważne jest zrozumienie związku między pierwotnymi parametrami, napięciem i prądem. Podstawową zasadą opisującą ten związek jest prawo Ohma. Z drugiej strony prawo Kirchhoffa jest teorią, która opisuje właściwości tych parametrów indywidualnie. Zatem kluczową różnicą między prawem Ohma a prawem Kirchhoffa jest to Prawo Ohma opisuje związek między napięciem a prądem na elemencie rezystancyjnym, podczas gdy Kirchhoff„Prawo opisuje zachowanie prądu i napięcia w gałęzi obwodu.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest prawo Ohma
3. Jakie jest prawo Kirchhoffa
4. Porównanie obok siebie - prawo Ohma vs prawo Kirchhoffa w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Jakie jest prawo Ohma?
Prawo Ohma stwierdza, że prąd przepływający przez przewodnik jest proporcjonalny do napięcia na nim i odwrotnie. Zasada ta została założona przez niemieckiego fizyka Georga Ohma i jest podana przez,
V = IR
Ryc. 01: Prawo Ohma
Prawo Ohma można porównać do przepływu wody w rurze. Różnica potencjałów między dwoma końcami napędza wodę przez rurę, podobnie jak prąd, który jest napędzany przez różnicę napięć na elemencie oporowym. Ponadto zmniejszony opór, który zwiększa prąd, jest równoważny zmniejszonemu przekrojowi rury, co zmniejsza przepływ wody.
W odniesieniu do pojedynczego urządzenia lub obwodu elementów jako całości, do obliczenia całkowitej rezystancji na elemencie lub obwodzie przy zmierzonym prądzie i napięciu stosuje się prawo Ohma. Przy obliczonej rezystancji można ustalić lub przewidzieć zużycie energii w obwodzie, jeśli wartość rezystancji zostanie zmieniona za pomocą dowolnej wartości, takiej jak temperatura.
Złożona postać prawa Ohma ma zastosowanie do obwodów prądu przemiennego, w których V i I są zmiennymi złożonymi. W takim przypadku R odnosi się do impedancji obwodu (Z). Impedancja jest również liczbą złożoną, w której tylko rzeczywista część przyczynia się do rozpraszania mocy czynnej.
Jakie jest prawo Kirchhoffa?
Prawo Kirchhoffa zaproponował niemiecki fizyk Gustav Kirchhoff. Prawo Kirchhoffa ma dwie formy: Obecne prawo Kirchhoffa (KCL) i Prawo napięcia Kirchhoffa (KVL). KCL i KVL opisują odpowiednio konserwację przepływu prądu i napięcia.
Obecne prawo Kirchhoffa (KCL)
KCL stwierdza, że całkowity prąd wpływający do węzła (punkt połączenia kilku obwodów rozgałęzionych) i całkowity prąd wypływający z węzła są równe.
Rysunek 02: Obecne prawo Kirchhoffa
Prawo napięcia Kirchhoffa (KVL)
Z drugiej strony KLV stwierdza, że suma napięć w pętli zamkniętej wynosi zero.
Wyraża się to w innej formie, ponieważ suma napięć między dwoma węzłami obwodu jest równa każdemu obwodowi rozgałęzienia między tymi dwoma węzłami. Można to zobrazować jak na poniższym rysunku.
Rysunek 03: Prawo napięcia Kirchhoffa
Tutaj,
v1 + v2) + v3) - v4 = 0
KVL i KVC są niezwykle przydatne w analizie obwodów. Jednak prawo Ohma musi być stosowane razem z nimi przy rozwiązywaniu parametrów obwodu. Na przykład w takiej analizie obwodu podano liczbę płynącą.
Biorąc pod uwagę węzły A i B, KCL można zastosować w następujący sposób.
Dla węzła A; ja1 + ja2) = Ja3)
Dla węzła B; ja1 + ja2) = Ja3)
Następnie KVL jest stosowany do zamkniętej pętli (1)
V.1 + ja1 R1 + ja3) R3 = 0
Następnie KVL jest nakładany na zamkniętą pętlę (2)
V.2) + ja2) R2)+ ja3) R3 = 0
Następnie KVL jest nakładany na zamkniętą pętlę (3)
V.1 + ja1 R1 - ja2) R2) - V.2 = 0
Rozwiązując powyższe równania można znaleźć dowolny nieznany parametr obwodu. Zauważ, że prawo Ohma jest używane do określania napięć na opornikach.
Jaka jest różnica między prawem Ohma a prawem Kirchhoffa?
Prawo Ohma a prawo Kirchhoffa | |
| Prawo Ohma opisuje związek między napięciem a prądem na elemencie rezystancyjnym. | Prawo Kirchhoffa opisuje zachowanie prądu i napięcia odpowiednio w gałęzi obwodu. |
| Prawo | |
| Prawo Ohma stwierdza, że napięcie na przewodniku jest proporcjonalne do przepływającego przez niego prądu. | KCL stwierdza, że suma przepływów prądu do węzła jest równa zero, podczas gdy KVL stwierdza, że suma napięć w pętli zamkniętej wynosi zero. |
| Aplikacje | |
| Prawo Ohma ma zastosowanie do pojedynczego elementu oporowego lub zestawu obwodów rezystancyjnych jako całości. | KCL i KVL mają zastosowanie do szeregu elementów rezystancyjnych w obwodzie. |
Podsumowanie - Prawo Ohma a prawo Kirchhoffa
Prawa Ohma i Kirchhoffa to dwie podstawowe teorie analizy obwodów elektrycznych. Opisują odpowiednio właściwości i relacje napięcia i prądu w pojedynczym elemencie przewodzącym i gałęzi obwodu elektrycznego. Podczas gdy prawo Ohma stosuje się do elementu oporowego, prawa Kirchhoffa stosuje się do szeregu elementów. Jest to najważniejsza różnica między prawem Ohma a prawem Kirchhoffa. KCL i KVL są zwykle używane w analizie obwodów razem z prawem Ohma.
Pobierz wersję PDF prawa Ohma kontra prawo Kirchhoffa
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatami. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między prawem Ohma a prawem Kirchhoffsa.
Bibliografia:
1. „Prawo obwodowe Kirchhoffa”. Prawo obwodowe Kirchhoffa, dostępne tutaj. Dostęp 4 września 2017 r.
2. „Prawa obwodów Kirchhoffa”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 1 września 2017 r., Dostępna tutaj. Dostęp 4 września 2017 r.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „OhmsLaw” autor: Waveguide2 (dyskusja) (Przeniesione przezNk / Pierwotnie przesłane przez Waveguide2) (Pierwotnie przesłane na en.wikipedia) (Domena publiczna) przez Commons Wikimedia
2. „Obecne prawo Kirchhoffa” Autor: inductiveload - własny rysunek (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia
3. „Prawo napięcia Kirchhoffa” Autor: Kwinkunks - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
