Ključna razlika - Ohmov zakon proti Kirchhoffovemu zakonu
Ko gre za razumevanje električne energije, je zelo pomembno razumeti razmerje med primitivnimi parametri, napetostjo in tokom. Osnovno načelo, ki opisuje to razmerje, je Ohmov zakon. Kirchhoffov zakon pa je teorija, ki lastnosti teh parametrov opisuje posamično. Tako je ključna razlika med Ohmovim zakonom in Kirchhoffovim zakonom ta, da Ohmov zakon opisuje razmerje med napetostjo in tokom na uporovnem elementu, medtem ko Kirchhoffov zakon opisuje obnašanje toka in napetosti v veji vezja.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je Ohmov zakon
3. Kaj je Kirchhoffov zakon
4. Vzporedna primerjava - Ohmov zakon proti Kirchhoffovemu zakonu v tabelarni obliki
5. Povzetek
Kaj je Ohmov zakon?
Ohmov zakon pravi, da je tok, ki teče skozi vodnik, sorazmeren napetosti na njem in obratno. To načelo je ustanovil nemški fizik Georg Ohm in ga podaja,
V = IR
Slika 01: Ohmov zakon
Ohmov zakon lahko primerjamo s tokom vode v cevi. Potencialna razlika med obema koncema poganja vodo skozi cev, tako kot tok, ki ga poganja napetostna razlika na uporovnem elementu. Poleg tega je zmanjšani upor, ki poveča tok, enakovreden zmanjšanemu območju prečnega prereza cevi, kar zmanjša pretok vode.
Glede posamezne opreme ali vezja elementov kot celote se Ohmov zakon uporablja za izračun skupnega upora na elementu ali vezju z izmerjenim tokom in napetostjo. Z izračunanim uporom je mogoče določiti ali predvideti porabo energije vezja, če se vrednost upora spremeni na kakršen koli način, kot je temperatura.
Kompleksna oblika Ohmovega zakona se uporablja za izmenična vezja, kjer sta V in I kompleksni spremenljivki. V tem primeru se R nanaša na impedanco vezja (Z). Impedanca je tudi zapleteno število, pri katerem samo resnični del prispeva k aktivnemu odvajanju moči.
Kaj je Kirchhoffov zakon?
Kirchhoffov zakon je predlagal nemški fizik Gustav Kirchhoff. Kirchhoffov zakon ima dve obliki: Kirchhoffov trenutni zakon (KCL) in Kirchhoffov zakon o napetosti (KVL). KCL in KVL opisujeta ohranitev toka in napetosti.
Kirchhoffov trenutni zakon (KCL)
KCL navaja, da sta skupni tok, ki vstopi v vozlišče (priključna točka več vejnih vezij) in skupni tok, ki teče iz vozlišča, enaka.
Slika 02: Kirchhoffov trenutni zakon
Kirchhoffov zakon o napetosti (KVL)
KLV pa navaja, da je vsota napetosti v zaprti zanki enaka nič.
To je izraženo v drugi obliki, saj je vsota napetosti med dvema vozliščema vezja enaka vsakemu vejemu vezju med tema dvema vozliščema. Upodobljen je lahko na naslednji sliki.
Slika 03: Kirchhoffov zakon o napetosti
Tukaj,
v 1 + v 2 + v 3 - v 4 = 0
KVL in KVC sta izjemno uporabna pri analizi vezij. Vendar pa je treba z njimi pri reševanju parametrov vezja uporabiti Ohmov zakon. Na primer za takšno analizo vezja je podana tekoča slika.
Glede na vozlišči A in B lahko KCL uporabimo na naslednji način.
Za vozlišče A; I 1 + I 2 = I 3
Za vozlišče B; I 1 + I 2 = I 3
Nato se KVL nanaša na zaprto zanko (1)
V 1 + I 1 R 1 + I 3 R 3 = 0
Nato se KVL nanaša na zaprto zanko (2)
V 2 + I 2 R 2 + I 3 R 3 = 0
Nato se KVL nanaša na zaprto zanko (3)
V 1 + I 1 R 1 - I 2 R 2 - V 2 = 0
Z reševanjem zgornjih enačb lahko najdemo kateri koli neznani parameter vezja. Upoštevajte, da se Ohmov zakon uporablja pri določanju napetosti na uporih.
Kakšna je razlika med Ohmovim in Kirchhoffovim zakonom?
Diff Article Sredina pred mizo
Ohmov zakon vs Kirchhoffov zakon |
|
| Ohmov zakon opisuje razmerje med napetostjo in tokom na uporovnem elementu. | Kirchhoffov zakon opisuje obnašanje toka oziroma napetosti v veji vezja. |
| Pravo | |
| Ohmov zakon pravi, da je napetost na vodniku sorazmerna s tokom, ki teče skozi njega. | KCL navaja, da je vsota tokov, ki tečejo do vozlišča, enaka nič, KVL pa, da je vsota napetosti v zaprti zanki enaka nič. |
| Aplikacije | |
| Ohmov zakon se uporablja za posamezen uporovni element ali skupek uporovnih vezij kot celote. | KCL in KVL veljata za vrsto uporovnih elementov v vezju. |
Povzetek - Ohmov zakon vs Kirchhoffov zakon
Ohmov in Kirchhoffov zakon sta dve temeljni teoriji pri analizi električnih vezij. Opisujejo lastnosti in razmerje napetosti in toka v enem prevodnem elementu oziroma veji električnega tokokroga. Medtem ko se Ohmov zakon uporablja za uporovni element, se Kirchhoffovi zakoni uporabljajo za vrsto elementov. To je najpomembnejša razlika med Ohmovim in Kirchhoffovim zakonom. KCL in KVL se običajno uporabljata pri analizi vezij skupaj z Ohmovim zakonom.
Prenesite PDF različico Ohmovega zakona vs Kirchhoffovim zakonom
Lahko prenesete različico tega članka v obliki PDF in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombami k navedbam. Prosimo, prenesite PDF različico tukaj Razlika med Ohmskim zakonom in Kirchhoffsovim zakonom.
