Razlika med Ohmovim in Kirchhoffovim zakonom

Ključna razlika - Ohmov zakon proti Kirchhoffov zakon
 

Ko gre za razumevanje električne energije, je zelo pomembno, da razumemo razmerje med primitivnimi parametri, napetostjo in tokom. Osnovno načelo, ki opisuje to razmerje, je Ohmov zakon. Kirchhoffov zakon je na drugi strani teorija, ki posamezne lastnosti teh parametrov opisuje. Tako je ključna razlika med Ohmovim in Kirchhoffovim zakonom ta Ohmov zakon opisuje razmerje med napetostjo in tokom skozi uporovni element, medtem ko je Kirchhoff's zakon opisuje obnašanje toka in napetosti v veji vezja.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je Ohmov zakon
3. Kaj je Kirchhoffov zakon
4. Vzporedna primerjava - Ohmov zakon in Kirchhoffov zakon v tabeli
5. Povzetek

Kaj je Ohmov zakon?

Ohmov zakon pravi, da je tok, ki teče skozi prevodnik, sorazmeren napetosti čez njega in obratno. To načelo je utemeljil nemški fizik Georg Ohm in podajal ga,

V = IR

Slika 01: Ohmov zakon

Ohmov zakon lahko primerjamo s tokom vode v cevi. Potencialna razlika med obema koncema vodi vodo skozi cev, tako kot tok, ki ga poganja razlika napetosti čez uporovni element. Poleg tega je zmanjšan upor, ki poveča tok, enakovreden zmanjšani površini preseka cevi, ki zmanjša pretok vode.

V zvezi z eno samo opremo ali vezjem elementov kot celote se Ohmov zakon uporablja za izračun skupne upornosti elementa ali vezja z izmerjenim tokom in napetostjo. Z izračunanim uporom je mogoče določiti ali napovedati porabo energije vezja, če se vrednost upora spremeni na kakršen koli način, kot je temperatura.

Kompleksna oblika Ohmovega zakona je uporabna za tokokroge izmeničnega toka, kjer sta V in I kompleksne spremenljivke. V tem primeru se R nanaša na impedanco tokokroga (Z). Impedanca je tudi kompleksno število, pri katerem samo dejanski 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 toka in napetosti.

Kirchhoffov trenutni zakon (KCL)

KCL navaja, da sta skupni tok, ki vstopi v vozlišče (priključna točka več vejskih tokokrogov), in skupni tok, ki teče iz vozlišča, enak.

Slika 02: Trenutni zakon Kirchhoffa

Kirchhoffov napetostni zakon (KVL)

KLV na drugi strani navaja, da je vsota napetosti v zaprti zanki enaka nič.

To je izraženo v drugi obliki, saj je vsota napetosti med dvema vozliščema tokokroga enaka vsakemu vejnemu vezju med tema dvema vozliščema. Lahko je upodobljen kot na naslednji sliki.

Slika 03: Kirchhoffov napetostni zakon

Tukaj,

v₁ + v₂ + v₃ - v₄ = 0

KVL in KVC sta izredno uporabna pri analizi vezja. Vendar pa je treba Ohmov zakon uporabiti skupaj z njimi pri reševanju parametrov vezja. Na primer za takšno analizo vezja je podana tekoča slika.

KCL lahko ob upoštevanju vozlišč A in B uporabimo na naslednji način.

Za vozlišče A; jaz₁ + jaz₂ = Jaz₃

Za vozlišče B; jaz₁ + jaz₂ = Jaz₃

Nato se KVL uporabi za zaprto zanko (1)

V₁ + jaz₁ R₁ + jaz₃ R_{3 =} 0

Nato KVL nanesemo na zaprto zanko (2)

V₂ + jaz₂ R₂+ jaz₃ R_{3 =} 0

Nato KVL nanesemo na zaprto zanko (3)

V₁ + jaz₁ R₁ - jaz₂ R₂ - V_{2 =} 0

Z reševanjem zgornjih enačb lahko najdemo kateri koli neznani parameter vezja. Upoštevajte, da se pri določanju napetosti v uporov uporablja Ohmov zakon.

Kakšna je razlika med Ohmovim in Kirchhoffovim zakonom?

Ohmov zakon vs Kirchhoffov zakon
Ohmov zakon opisuje razmerje med napetostjo in tokom skozi uporovni element.	Kirchhoffov zakon opisuje obnašanje toka in napetosti v veji vezja.
Zakon
Ohmov zakon pravi, da je napetost v prevodniku sorazmerna s tokom, ki teče skozi njega.	KCL navaja, da je vsota tokovnih tokov v vozlišče enaka nič, medtem ko KVL navaja, da je vsota napetosti v zaprti zanki enaka nič.
Prijave
Ohmov zakon se uporablja za en uporni element ali niz uporovnih vezij kot celote.	KCL in KVL sta uporabna za vrsto uporovnih elementov v vezju.

Povzetek - Ohmov zakon proti Kirchhoffov zakon

Ohmov in Kirchhoffov zakon sta dve temeljni teoriji v analizi električnih vezij. Opisujejo lastnosti in razmerje napetosti in toka v enem samem prevodnem elementu oziroma veji električnega tokokroga. Čeprav je Ohmov zakon uporaben 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 v analizi vezja skupaj z Ohmovim zakonom.

Prenesite PDF različico Ohmovega zakona in Kirchhoffovega zakona

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave v skladu z navedbami. Prosimo, prenesite PDF različico tukaj Razlika med Ohmskim zakonom in Kirchhoffovim zakonom.

Reference:

1. "Zakon o vezju Kirchhoffov." Zakon o vezju Kirchhoffs, na voljo tukaj. Dostopno 4. septembra 2017.
2. "Kirchhoffovi zakoni o vezjih." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 1. septembra 2017, dostopno tukaj. Dostopno 4. septembra 2017.

Vljudnost slik:

1. "OhmsLaw" avtor Waveguide2 (pogovor) (preneselNk / Prvotno ga je naložil Waveguide2) (Prvotno naložilo na en.wikipedia) (Public Domain) prek Commons Wikimedia
2. "Kirchhoffov trenutni zakon" z induktivnim nalaganjem - Lastna risba (Public Domain) prek Commons Wikimedia
3. "Kirchhoffov zakon o napetosti" avtor Kwinkunks - Lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia