Diferența cheie - Legea lui Ohm vs Legea lui Kirchhoff
Când vine vorba de înțelegerea energiei electrice, este extrem de crucial să înțelegem relația dintre parametrii primitivi, tensiune și curent. Principiul de bază care descrie această relație este Legea lui Ohm. Legea lui Kirchhoff, pe de altă parte, este o teorie care descrie proprietățile acestor parametri în mod individual. Astfel, diferența cheie între legea lui Ohm și legea lui Kirchhoff este că legea lui Ohm descrie relația dintre tensiune și curent pe un element rezistiv, în timp ce legea lui Kirchhoff descrie comportamentul curentului și tensiunii într-o ramură a circuitului.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferența cheie
2. Ce este legea lui Ohm
3. Ce este legea lui Kirchhoff
4. Comparație side by side - Legea lui Ohm vs Legea lui Kirchhoff în formă tabelară
5. Rezumat
Ce este legea lui Ohm?
Legea lui Ohm afirmă că curentul care curge printr-un conductor este proporțional cu tensiunea din acesta și invers. Acest principiu a fost fondat de fizicianul german Georg Ohm și este dat de,
V = IR
Figura 01: Legea lui Ohm
Legea lui Ohm poate fi comparată cu fluxul de apă dintr-o conductă. Diferența de potențial între cele două capete conduce apa prin țeavă ca curentul care este condus de diferența de tensiune pe elementul rezistiv. Mai mult, rezistența redusă care mărește curentul este echivalentă cu o zonă redusă a secțiunii transversale a conductei, care reduce debitul de apă.
În ceea ce privește un singur echipament sau un circuit de elemente în ansamblu, Legea lui Ohm este utilizată pentru a calcula rezistența totală a elementului sau a circuitului, cu curentul și tensiunea măsurate. Cu rezistența calculată, consumul de energie al circuitului ar putea fi determinat sau prezis dacă valoarea rezistenței este modificată prin orice medie, cum ar fi temperatura.
Forma complexă a legii lui Ohm este aplicabilă circuitelor de curent alternativ în care V și I sunt variabile complexe. În acest caz, R se referă la impedanța circuitului (Z). Impedanța este, de asemenea, un număr complex în care doar partea reală contribuie la disiparea activă a puterii.
Ce este Legea lui Kirchhoff?
Legea lui Kirchhoff a fost propusă de fizicianul german Gustav Kirchhoff. Legea lui Kirchhoff are două forme: Legea actuală a lui Kirchhoff (KCL) și Legea tensiunii (KVL) a lui Kirchhoff. KCL și KVL descriu conservările debitului de curent și, respectiv, de tensiune.
Legea actuală a lui Kirchhoff (KCL)
KCL afirmă că curentul total care intră într-un nod (un punct de conexiune al mai multor circuite de ramificație) și curentul total care curge din nod sunt egale.
Figura 02: Legea actuală a lui Kirchhoff
Legea tensiunii Kirchhoff (KVL)
KLV, pe de altă parte, afirmă că suma tensiunilor pe o buclă închisă este zero.
Aceasta se exprimă într-o altă formă, deoarece suma tensiunilor dintre două noduri ale unui circuit este egală cu fiecare circuit de ramificare dintre aceste două noduri. Poate fi descris ca în figura următoare.
Figura 03: Legea tensiunii lui Kirchhoff
Aici,
v 1 + v 2 + v 3 - v 4 = 0
KVL și KVC sunt extrem de utile în analiza circuitelor. Cu toate acestea, Legea lui Ohm trebuie folosită împreună cu acestea în rezolvarea parametrilor circuitului. De exemplu pentru o astfel de analiză a circuitului, este dată figura care curge.
Având în vedere nodurile A și B, KCL poate fi aplicat după cum urmează.
Pentru nodul A; I 1 + I 2 = I 3
Pentru nodul B; I 1 + I 2 = I 3
Apoi KVL se aplică buclei închise (1)
V 1 + I 1 R 1 + I 3 R 3 = 0
Apoi KVL se aplică buclei închise (2)
V 2 + I 2 R 2 + I 3 R 3 = 0
Apoi KVL se aplică buclei închise (3)
V 1 + I 1 R 1 - I 2 R 2 - V 2 = 0
Rezolvând ecuațiile de mai sus se poate găsi orice parametru necunoscut al circuitului. Rețineți că Legea lui Ohm este utilizată atunci când se determină tensiunile peste rezistențe.
Care este diferența dintre legea lui Ohm și legea lui Kirchhoff?
Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel
Legea lui Ohm vs Legea lui Kirchhoff |
|
| Legea lui Ohm descrie relația dintre tensiune și curent pe un element rezistiv. | Legea lui Kirchhoff descrie comportamentul curentului și respectiv al tensiunii într-o ramură a circuitului. |
| Lege | |
| Legea lui Ohm afirmă că tensiunea pe un conductor este proporțională cu curentul care circulă prin el. | KCL afirmă că suma fluxurilor de curent către un nod este egală cu zero, în timp ce KVL afirmă că suma tensiunilor într-o buclă închisă este zero. |
| Aplicații | |
| Legea lui Ohm este aplicabilă unui singur element rezistiv sau unui set de circuite rezistive ca întreg. | KCL și KVL sunt aplicabile unei serii de elemente rezistive dintr-un circuit. |
Rezumat - Legea lui Ohm vs Legea lui Kirchhoff
Legile lui Ohm și Kirchhoff sunt două teorii fundamentale în analiza circuitelor electrice. Acestea descriu proprietățile și relația tensiunii și curentului într-un singur element conductor și, respectiv, într-o ramură a circuitului electric. În timp ce Legea lui Ohm este aplicabilă unui element rezistiv, Legile lui Kirchhoff sunt aplicate unei serii de elemente. Aceasta este cea mai importantă diferență dintre legea lui Ohm și legea lui Kirchhoff. KCL și KVL sunt de obicei utilizate în analiza circuitelor împreună cu legea lui Ohm.
Descărcați versiunea PDF a legii lui Ohm vs Legea lui Kirchhoff
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți folosi în scopuri offline conform notelor de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre Legea Ohms și Legea Kirchhoffs.
