Az elektromos áramkörök alapvető törvényei a feszültség, áram, teljesítmény és ellenállás alapvető áramköri paramétereire összpontosítanak. Ezek a törvények meghatározzák, hogy az egyes áramköri paraméterek hogyan kapcsolódnak egymáshoz. Ezeket a törvényeket Georg Ohm és Gustav Kirchhoff fedezte fel, és Ohm törvényeként és Kirchhoff törvényeként ismertek.
Wikimedia Commons
Ohm törvénye
Az Ohm törvénye az áramkör feszültsége, áramerőssége és ellenállása közötti összefüggés. Ez az elektronikában használt leggyakoribb (és legegyszerűbb) képlet. Az Ohm-törvény többféleképpen is felírható, és mindegyiket gyakran használják.
hogyan oldhatja fel a mobiltelefonszám feloldását
- Az ellenálláson átfolyó áram egyenlő az ellenálláson lévő feszültség osztva az ellenállással (I=V/R).
- A feszültség egyenlő az ellenálláson átfolyó áram szorzatával (V=IR).
- Az ellenállás egyenlő az ellenálláson lévő feszültség osztva a rajta átfolyó árammal (R=V/I).
Az Ohm-törvény az áramkör által felhasznált teljesítmény meghatározásában is hasznos, mivel az áramkör teljesítményfelvétele egyenlő a rajta átfolyó árammal, megszorozva a feszültséggel (P=IV). Az Ohm törvénye határozza meg az áramkör teljesítményfelvételét, amíg az Ohm törvényben szereplő változók közül kettő ismert az áramkörre.
az instagram nem tesz közzé facebook oldalt
Az Ohm-törvény és a teljesítményviszony egyik alapvető alkalmazása annak meghatározása, hogy mennyi teljesítmény disszipálódik hőként egy komponensben. Ez az információ segít kiválasztani a megfelelő méretű alkatrészt, és az adott alkalmazáshoz megfelelő teljesítményű.
Például, ha egy 50 ohmos felületre szerelhető ellenállást választ, amely normál működés közben 5 V-ot lát, akkor fél wattot kell feladnia, amikor 5 voltot vesz fel. A képlet progresszív helyettesítésekkel a következő:
- P=I×V → P=(V÷R)×V → P=(5 volt)² ÷ 50 ohm → 0,5 watt
Ezért 0,5 wattnál nagyobb névleges teljesítményű ellenállásra lesz szüksége. Ha ismeri a rendszer összetevőinek energiafelhasználását, akkor tudni fogja, hogy szükség lehet-e további hőproblémákra vagy hűtésre. Megszabja a rendszer tápegységének méretét is.
Kirchhoff áramköri törvényei
A Kirchhoff-féle áramköri törvények az Ohm-törvényt egy teljes rendszerbe kötik. Kirchhoff jelenlegi törvénye az energiamegmaradás elvét követi. Kimondja, hogy az áramkör egy csomópontjába (vagy pontjába) befolyó összes áram összege megegyezik a csomópontból kifolyó áram összegével.
hogyan készítsünk vektort a gimpben
Egy egyszerű példa arra Kirchhoff jelenlegi törvénye egy tápegység és ellenállás áramkör több párhuzamos ellenállással. Az áramkör egyik csomópontja az, ahol az összes ellenállás csatlakozik a tápegységhez. Ezen a csomóponton a tápegység áramot generál a csomópontba, és az áram megoszlik az ellenállások között, és kifolyik abból a csomópontból az ellenállásokba.
Kirchhoff feszültségtörvénye is követi az energia megmaradás elvét. Kimondja, hogy az áramkör teljes hurkában lévő összes feszültség összegének nullával kell egyenlőnek lennie.
Kibővítve a tápegység és a test között párhuzamosan több ellenállást tartalmazó tápegység példáját, a tápegység minden egyes hurok, egy ellenállás és a föld ugyanazt a feszültséget látja az ellenálláson, mivel csak egy ellenálláselem van. Ha egy hurok sorba kapcsolt ellenállásokkal rendelkezik, az egyes ellenállásokon lévő feszültséget az Ohm-törvény összefüggése szerint osztják fel.
