Fő különbség - Ohm törvénye és Kirchhoff törvénye
A villamos energia megértése szempontjából rendkívül fontos megérteni a primitív paraméterek, a feszültség és az áram viszonyát. Az alapelv, amely leírja ezt a kapcsolatot, Ohm törvénye. Kirchhoff törvénye viszont egy olyan elmélet, amely egyenként írja le ezen paraméterek tulajdonságait. Így az Ohm-törvény és a Kirchhoff-törvény közötti fő különbség az, hogy Ohm-törvény leírja a feszültség és az áram viszonyát egy rezisztív elemen, míg Kirchhoff-törvény az áram és a feszültség viselkedését írja le az áramköri ágban.
TARTALOM
1. Áttekintés és kulcsfontosságú különbség
2. Mi az Ohm-törvény
3. Mi az a Kirchhoff-törvény
4. Egymás melletti összehasonlítás - Ohm-törvény és Kirchhoff-törvény táblázatos formában
5. Összefoglalás
Mi az Ohm-törvény?
Ohm törvénye kimondja, hogy a vezetőn átáramló áram arányos a rajta lévő feszültséggel és fordítva. Ezt az elvet Georg Ohm német fizikus alapozta meg, és
V = IR
01. ábra: Ohm törvénye
Ohm törvénye összehasonlítható a csőben lévő víz áramlásával. A két vég közötti potenciálkülönbség úgy vezeti a vizet a csövön keresztül, mint az áram, amelyet az ellenállásos elem feszültségkülönbsége hajt. Ezenkívül az áramot növelő csökkent ellenállás egyenértékű a cső csökkentett keresztmetszetével, amely csökkenti a víz áramlását.
Egyetlen berendezés vagy az elemek áramköre egésze tekintetében Ohm törvényét használják az elem vagy az áramkör teljes ellenállásának kiszámításához a mért árammal és feszültséggel. A számított ellenállás segítségével az áramkör fogyasztása meghatározható vagy megjósolható, ha az ellenállás értékét bármilyen módon megváltoztatják, például hőmérsékleten.
Az Ohm-törvény összetett alakja alkalmazható olyan váltakozó áramkörökre, ahol V és I komplex változók. Ebben az esetben R az áramkör (Z) impedanciájára utal. Az impedancia egy olyan komplex szám is, amelyben csak a valós rész járul hozzá az aktív energia eloszlásához.
Mi az a Kirchhoff-törvény?
Kirchhoff törvényét Gustav Kirchhoff német fizikus javasolta. Kirchhoff törvényének két formája van: Kirchhoff jelenlegi törvénye (KCL) és Kirchhoff feszültségtörvénye (KVL). A KCL és a KVL az áramlás és a feszültség konzervációit írja le.
Kirchhoff jelenlegi törvénye (KCL)
A KCL kijelenti, hogy a csomópontba (több elágazási áramkör kapcsolódási pontjába) belépő teljes áram és a csomópontból kifolyó teljes áram egyenlő.
02. ábra: Kirchhoff jelenlegi törvénye
Kirchhoff feszültségtörvénye (KVL)
A KLV viszont kijelenti, hogy a zárt hurok feszültségeinek összege nulla.
Ezt más formában fejezik ki, mivel az áramkör két csomópontja közötti feszültségek összege megegyezik a két csomópont közötti elágazási áramkörökkel. A következő ábrán ábrázolható.
03. ábra: Kirchhoff feszültségtörvénye
Itt,
v 1 + v 2 + v 3 - v 4 = 0
A KVL és a KVC rendkívül hasznos az áramkörelemzésben. Az áramkör paramétereinek megoldásában azonban Ohm törvényét kell velük együtt alkalmazni. Például egy ilyen áramköri elemzéshez megadjuk az áramló ábrát.
Az A és B csomópontokat figyelembe véve a KCL az alábbiak szerint alkalmazható.
Az A csomópont esetében; I 1 + I 2 = I 3
B csomópont esetén; I 1 + I 2 = I 3
Ezután KVL-t alkalmazunk a zárt hurokra (1)
V 1 + I 1 R 1 + I 3 R 3 = 0
Ezután KVL-t alkalmazunk a zárt hurokra (2)
V 2 + I 2 R 2 + I 3 R 3 = 0
Ezután KVL-t alkalmazunk a zárt hurokra (3)
V 1 + I 1 R 1 - I 2 R 2 - V 2 = 0
A fenti egyenletek megoldásával az áramkör bármely ismeretlen paramétere megtalálható. Ne feledje, hogy Ohm törvényét alkalmazzák az ellenállások közötti feszültség meghatározásakor.
Mi a különbség Ohm törvénye és Kirchhoff törvénye között?
Különböző cikk a táblázat előtt
Ohm törvénye és Kirchhoff törvénye |
|
Ohm törvénye leírja a feszültség és az áram viszonyát egy rezisztív elemen. | Kirchhoff törvénye az áram és a feszültség viselkedését írja le az áramkör ágában. |
Törvény | |
Ohm törvénye kimondja, hogy a vezető feszültsége arányos a rajta keresztül áramló árammal. | A KCL kijelenti, hogy a csomópontba áramló áram összege nulla, míg a KVL azt állítja, hogy a zárt hurokban lévő feszültségek összege nulla. |
Alkalmazások | |
Ohm törvénye egyetlen rezisztív elemre vagy rezisztív áramkörök egészére alkalmazható. | A KCL és a KVL alkalmazható az áramkör rezisztív elemeinek sorozatára. |
Összegzés - Ohm törvénye és Kirchhoff törvénye
Ohm és Kirchhoff törvényei két alapvető elmélet az elektromos áramkörök elemzésében. Leírják a feszültség és az áram tulajdonságait és viszonyát egyetlen vezető elemben, illetve az elektromos áramkör egyik ágában. Míg Ohm-törvény alkalmazható egy rezisztív elemre, addig Kirchhoff-törvények egy sor elemre vonatkoznak. Ez a legfontosabb különbség Ohm törvénye és Kirchhoff törvénye között. A KCL-t és a KVL-t általában az áramkörelemzésben használják Ohm törvényével együtt.
Az Ohm-törvény vs Kirchhoff-törvény PDF-verziójának letöltése
A cikk PDF-verzióját letöltheti, és offline célokra is használhatja, az idézési megjegyzések szerint. Kérjük, töltse le itt a PDF verziót. Különbség az Ohms törvény és a Kirchhoffs törvény között.