Podstawowe prawa obwodów elektrycznych skupiają się na podstawowych parametrach obwodu, takich jak napięcie, prąd, moc i rezystancja. Prawa te określają, w jaki sposób każdy parametr obwodu jest ze sobą powiązany. Prawa te zostały odkryte przez Georga Ohma i Gustava Kirchhoffa i są znane jako prawo Ohma i prawa Kirchhoffa.
Wikimedia Commons
Prawo Ohma
Prawo Ohma to związek między napięciem, prądem i rezystancją w obwodzie. Jest to najpowszechniejsza (i najprostsza) formuła stosowana w elektronice. Prawo Ohma można zapisać na kilka sposobów, z których wszystkie są powszechnie używane.
jak przekierować pocztę aol do Gmaila
- Prąd płynący przez rezystancję jest równy napięciu na rezystancji podzielonemu przez rezystancję (I=V/R).
- Napięcie jest równe prądowi płynącemu przez rezystor pomnożonemu przez jego rezystancję (V=IR).
- Rezystancja jest równa napięciu na rezystorze podzielonemu przez przepływający przez niego prąd (R=V/I).
Prawo Ohma jest również przydatne przy określaniu ilości energii zużywanej przez obwód, ponieważ pobór mocy przez obwód jest równy przepływającemu przez niego prądowi, pomnożonemu przez napięcie (P=IV). Prawo Ohma określa pobór mocy przez obwód, jeśli w obwodzie znane są dwie zmienne z prawa Ohma.
laptop nie ładuje się po podłączeniu
Jednym z podstawowych zastosowań prawa Ohma i zależności mocy jest określenie, ile mocy jest rozpraszanej w postaci ciepła w elemencie. Informacje te pomagają w wyborze odpowiedniego komponentu o odpowiedniej mocy znamionowej dla danego zastosowania.
Na przykład, jeśli wybierzesz 50-omowy rezystor do montażu powierzchniowego, który podczas normalnej pracy będzie widział 5 woltów, przy napięciu 5 woltów będzie musiał rozproszyć pół wata. Wzór z progresywnymi podstawieniami wygląda następująco:
- P=I×V → P=(V÷R)×V → P=(5 woltów)² ÷ 50 omów → 0,5 wata
Dlatego będziesz potrzebować rezystora o mocy większej niż 0,5 wata. Znajomość zużycia energii przez komponenty systemu pozwala zorientować się, czy mogą być wymagane dodatkowe problemy termiczne lub chłodzenie. Określa także wielkość źródła zasilania systemu.
Prawa obwodowe Kirchhoffa
Prawa obwodów Kirchhoffa wiążą prawo Ohma w kompletny system. Prawo bieżące Kirchhoffa opiera się na zasadzie zachowania energii. Stwierdza, że całkowita suma całego prądu wpływającego do węzła (lub punktu) w obwodzie jest równa sumie prądu płynącego z węzła.
dodaj folder do menu startowego windows 10
Prosty przykład Aktualne prawo Kirchhoffa to obwód zasilający i rezystancyjny z kilkoma rezystorami połączonymi równolegle. Jeden z węzłów obwodu to miejsce, w którym wszystkie rezystory są podłączone do źródła zasilania. W tym węźle zasilacz generuje prąd do węzła, który jest rozdzielany między rezystory i wypływa z tego węzła do rezystorów.
Prawo napięcia Kirchhoffa również jest zgodne z zasadą zachowania energii. Stwierdza, że suma wszystkich napięć w pełnej pętli obwodu musi wynosić zero.
Rozszerzając poprzedni przykład zasilacza o kilka rezystorów połączonych równolegle między zasilaczem a masą, każda pojedyncza pętla zasilacza, rezystor i masa widzi to samo napięcie na rezystorze, ponieważ jest tylko jeden element rezystancyjny. Jeśli pętla ma zestaw rezystorów połączonych szeregowo, napięcie na każdym rezystorze jest dzielone zgodnie ze stosunkiem prawa Ohma.
