Ключова разлика - Законът на Ом срещу Закона на Кирххоф
Що се отнася до разбирането на електричеството, е изключително важно да се разбере връзката между примитивните параметри, напрежение и ток. Основният принцип, който описва тази връзка, е законът на Ом. Законът на Кирххоф, от друга страна, е теория, която описва свойствата на тези параметри поотделно. По този начин, ключовата разлика между закона на Ом и закона на Кирххоф е, че законът на Ом описва връзката между напрежението и тока в резистивен елемент, докато законът на Кирхоф описва поведението на тока и напрежението във верига.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Общ преглед и ключова разлика
2. Какво представлява законът на Ом
3. Какво представлява законът на Кирхоф
4. Сравнение успоредно - законът на Ом срещу закона на Кирххоф в таблична форма
5. Резюме
Какво е законът на Ом?
Законът на Ом гласи, че токът, протичащ през проводник, е пропорционален на напрежението върху него и обратно. Този принцип е основан от германския физик Георг Ом и е даден от,
V = IR
Фигура 01: Законът на Ом
Законът на Ом може да се сравни с потока вода в тръбата. Потенциалната разлика между двата края задвижва водата през тръбата като тока, който се задвижва от разликата в напрежението на резистивния елемент. Освен това намаленото съпротивление, което увеличава тока, е еквивалентно на намалена площ на напречното сечение на тръбата, което намалява водния поток.
По отношение на единично оборудване или верига от елементи като цяло, законът на Ом се използва за изчисляване на общото съпротивление в елемента или веригата, с измерения ток и напрежение. С изчисленото съпротивление консумацията на енергия на веригата може да бъде определена или прогнозирана, ако стойността на съпротивлението се промени по някаква средна стойност, като например температура.
Сложната форма на закона на Ом е приложима за променливотокови вериги, където V и I са сложни променливи. В този случай R се отнася до импеданса на веригата (Z). Импедансът също е сложен номер, при който само реалната част допринася за активно разсейване на мощността.
Какво представлява законът на Кирххоф?
Законът на Кирххоф е предложен от германския физик Густав Кирххоф. Законът на Kirchhoff има две форми: настоящият закон на Kirchhoff (KCL) и законът за напрежението на Kirchhoff (KVL). KCL и KVL описват запазването на текущия поток и напрежението, съответно.
Настоящият закон на Kirchhoff (KCL)
KCL заявява, че общият ток, който влиза в възел (точка на свързване на няколко разклонителни вериги) и общият ток, който изтича от възела, са равни.
Фигура 02: Настоящият закон на Kirchhoff
Закон за напрежението на Kirchhoff (KVL)
KLV, от друга страна, заявява, че сумата от напрежения в затворен контур е нула.
Това се изразява в друга форма, тъй като сумата от напрежения между два възела на дадена верига е равна на всяка разклонителна верига между тези два възела. Тя може да бъде изобразена както на следващата фигура.
Фигура 03: Закон за напрежението на Kirchhoff
Тук,
v 1 + v 2 + v 3 - v 4 = 0
KVL и KVC са изключително полезни при верижния анализ. Законът на Ом обаче трябва да се използва заедно с тях при решаване на параметрите на веригата. Например за такъв анализ на веригата е дадена текущата фигура.
Като се имат предвид възлите A и B, KCL може да се приложи, както следва.
За възел A; I 1 + I 2 = I 3
За възел В; I 1 + I 2 = I 3
След това KVL се прилага към затворения контур (1)
V 1 + I 1 R 1 + I 3 R 3 = 0
След това KVL се прилага към затворения контур (2)
V 2 + I 2 R 2 + I 3 R 3 = 0
След това KVL се прилага към затворения контур (3)
V 1 + I 1 R 1 - I 2 R 2 - V 2 = 0
Чрез решаване на горните уравнения може да се намери всеки неизвестен параметър на веригата. Имайте предвид, че законът на Ом се използва при определяне на напреженията на резисторите.
Каква е разликата между закона на Ом и закона на Кирххоф?
Различна статия Средна преди таблица
Законът на Ом срещу Закона на Кирххоф |
|
| Законът на Ом описва връзката между напрежението и тока на резистивен елемент. | Законът на Kirchhoff описва поведението на тока и напрежението съответно в разклонение на веригата. |
| Закон | |
| Законът на Ом гласи, че напрежението в проводника е пропорционално на протичащия през него ток. | KCL заявява, че сумата от текущите потоци към възел е равна на нула, докато KVL заявява, че сумата от напрежения в затворен контур е нула. |
| Приложения | |
| Законът на Ом е приложим за отделен резистивен елемент или набор от резистивни вериги като цяло. | KCL и KVL са приложими за редица резистивни елементи във верига. |
Резюме - Законът на Ом срещу Закона на Кирххоф
Законите на Ом и Кирхоф са две основни теории в анализа на електрическите вериги. Те описват свойствата и връзката на напрежението и тока съответно в отделен проводящ елемент и клон на електрическата верига. Докато законът на Ом е приложим към резистивен елемент, законите на Кирххоф се прилагат към редица елементи. Това е най-важната разлика между закона на Ом и закона на Кирххоф. KCL и KVL обикновено се използват при верижен анализ заедно със закона на Ом.
Изтеглете PDF версия на закона на Ом срещу закона на Кирххоф
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележките към цитата. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между закона Ом и закона Кирххофс.
