Ero Ohmin lain ja Kirchhoffin lain välillä

Keskeinen ero - Ohmin laki vs. Kirchhoffin laki
 

Sähkön ymmärtämisen kannalta on erittäin tärkeää ymmärtää primitiivisten parametrien, jännitteen ja virran välinen suhde. Periaate, joka kuvaa tätä suhdetta, on Ohmin laki. Kirchhoffin laki puolestaan ​​on teoria, joka kuvaa näiden parametrien ominaisuuksia erikseen. Siksi keskeinen ero Ohmin ja Kirchhoffin lakien välillä on tämä Ohmin laki kuvaa jännitteen ja virran välistä suhdetta resistiivisen elementin yli Kirchhoffin ollessa'Laki kuvaa virran ja jännitteen käyttäytymistä piirin haarassa.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on Ohmin laki
3. Mikä on Kirchhoffin laki?
4. Vertailu rinnakkain - Ohmin laki vs. Kirchhoffin laki taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on Ohmin laki?

Ohmin lain mukaan johtimen läpi virtaava virta on verrannollinen sen läpi kulkevaan jännitteeseen ja päinvastoin. Tämän periaatteen perusti saksalainen fyysikko Georg Ohm, ja sen myöntää,

V = IR

Kuva 01: Ohmin laki

Ohmin lakia voidaan verrata putken veden virtaukseen. Kahden pään välinen potentiaaliero ohjaa veden putken läpi kuten virta, jota jänniteero johtaa vastuselimen läpi. Lisäksi pienentynyt vastus, joka lisää virtaa, vastaa putken pienentynyttä poikkipinta-alaa, joka vähentää veden virtausta.

Yksittäisen laitteen tai elementtipiirin suhteen kokonaisuutena Ohmin lakia käytetään elementin tai piirin kokonaisvastuksen laskemiseen mitatulla virralla ja jännitteellä. Lasketulla vastuksella piirin tehonkulutus voitaisiin määrittää tai ennustaa, jos vastusarvoa muutetaan millä tahansa keskiarvolla, kuten lämpötilalla.

Ohmin lain monimutkaista muotoa voidaan soveltaa vaihtopiireihin, joissa V ja I ovat monimutkaisia ​​muuttujia. Tässä tapauksessa R viittaa piirin (Z) impedanssiin. Impedanssi on myös monimutkainen luku, jossa vain todellinen osa myötävaikuttaa aktiiviseen virrankulutukseen.

Mikä on Kirchhoffin laki?

Saksalainen fyysikko Gustav Kirchhoff ehdotti Kirchhoffin lakia. Kirchhoffin lailla on kaksi muotoa: Kirchhoffin voimassa oleva laki (KCL) ja Kirchhoffin jännitelaki (KVL). KCL ja KVL kuvaavat vastaavasti virran virtauksen ja jännitteen säilyvyyttä.

Kirchhoffin voimassa oleva laki (KCL)

KCL toteaa, että kokonaisvirta, joka tulee solmuun (useiden haarapiirien yhteyspiste) ja solmusta ulos virtaava kokonaisvirta, ovat yhtä suuret.

Kuva 02: Kirchhoffin nykyinen laki

Kirchhoffin jännitelaki (KVL)

KLV puolestaan ​​väittää, että suljetun silmukan poikkijännitteiden summa on nolla.

Tämä ilmaistaan ​​toisessa muodossa, koska piirin kahden solmun välinen jännitteiden summa on yhtä suuri kuin jokainen näiden kahden solmun välinen haarapiiri. Se voidaan kuvata kuten seuraavassa kuvassa.

Kuva 03: Kirchhoffin jännitelaki

Tässä,

v₁ + v₂ + v₃ - v₄ = 0

KVL ja KVC ovat erittäin hyödyllisiä piirianalyysissä. Ohmin lakia on kuitenkin käytettävä yhdessä heidän kanssaan piiriparametrien ratkaisemisessa. Esimerkiksi sellaisesta piirianalyysistä annetaan virtauskuvio.

Kun otetaan huomioon solmut A ja B, KCL voidaan soveltaa seuraavasti.

Solmulle A; minä₁ + minä₂ = Minä₃

Solmulle B; minä₁ + minä₂ = Minä₃

Sitten KVL lisätään suljettuun silmukkaan (1)

V₁ + minä₁ R₁ + minä₃ R_{3 =} 0

Sitten KVL levitetään suljetulle silmukalle (2)

V₂ + minä₂ R₂+ minä₃ R_{3 =} 0

Sitten KVL levitetään suljetulle silmukalle (3)

V₁ + minä₁ R₁ - minä₂ R₂ - V_{2 =} 0

Ratkaisemalla yllä olevat yhtälöt voidaan löytää mikä tahansa piirin tuntematon parametri. Huomaa, että vastuksen poikkijännitteiden määrittämisessä käytetään Ohmin lakia.

Mikä on ero Ohmin lain ja Kirchhoffin lain välillä?

Ohmin laki vs. Kirchhoffin laki
Ohmin laki kuvaa jännitteen ja virran välistä suhdetta resistiivisen elementin välillä.	Kirchhoffin laki kuvaa virran ja jännitteen käyttäytymistä piirilevyssä.
Laki
Ohmin laki väittää, että johtimen välinen jännite on verrannollinen sen läpi kulkevaan virtaan.	KCL toteaa, että solmuun virtausten summa on yhtä suuri kuin nolla, kun taas KVL toteaa, että suljetun silmukan jännitteiden summa on nolla.
Sovellukset
Ohmin lakia voidaan soveltaa yksittäiseen resistiiviseen elementtiin tai resistiivisten piirien joukkoon kokonaisuutena.	KCL ja KVL soveltuvat piirin resistiivisten elementtien sarjaan.

Yhteenveto - Ohmin laki vs. Kirchhoffin laki

Ohmin ja Kirchhoffin lait ovat kaksi perus- teoriaa sähköpiirianalyysissä. Ne kuvaavat jännitteen ja virran ominaisuuksia ja suhdetta yhdessä johtavassa elementissä ja vastaavasti sähköpiirin haarassa. Vaikka Ohmin lakia voidaan soveltaa resistiiviseen elementtiin, Kirchhoffin lakeja sovelletaan sarjaan elementtejä. Tämä on tärkein ero Ohmin lain ja Kirchhoffin lain välillä. KCL: tä ja KVL: tä käytetään yleensä piirianalyysissä yhdessä Ohmin lain kanssa.

Lataa PDF-versio Ohmin ja Kirchhoffin laista

Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautusten mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Ohmien ja Kirchhoffs-lakien ero.

Viitteet:

1. ”Kirchhoffs Circuit Law.” Kirchhoffs Circuit Law, saatavana täältä. Saavutettu 4. syyskuuta 2017.
2. ”Kirchhoffin piirilait.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 1. syyskuuta 2017, saatavana täältä. Saavutettu 4. syyskuuta 2017.

Kuvan kohteliaisuus:

1. “OhmsLaw” Lähettäjä Waveguide2 (keskustelu) (siirtänytNk / Alun perin ladannut Waveguide2) (Alun perin ladattu en.wikipediassa) (Public Domain) Commons Wikimedia -palvelun kautta
2. ”Kirchhoffin nykyinen laki” induktiivisella latauksella - Oma piirustus (julkinen alue) Commons Wikimedian kautta
3. “Kirchhoff-jännitelaki” - kirjoittanut Kwinkunks - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta