Pagrindinis skirtumas – Omo dėsnis prieš Kirchhoffo dėsnį
Kai reikia suprasti elektros energiją, labai svarbu suprasti ryšį tarp primityvių parametrų, įtampos ir srovės. Pagrindinis principas, apibūdinantis šį ryšį, yra Omo dėsnis. Kita vertus, Kirchhoffo dėsnis yra teorija, apibūdinanti šių parametrų savybes atskirai. Taigi pagrindinis Omo ir Kirchhofo dėsnio skirtumas yra tas, kad Ohmo dėsnis apibūdina įtampos ir srovės santykį per varžinį elementą, o Kirchhoffo dėsnis apibūdina srovės ir įtampos elgesį grandinės šakoje.
Kas yra Omo dėsnis?
Omo dėsnis teigia, kad srovė, tekanti per laidininką, yra proporcinga jo įtampai ir atvirkščiai. Šį principą įkūrė vokiečių fizikas Georgas Ohmas, jį pateikia
V=IR
01 pav.: Omo dėsnis
Omo dėsnį galima palyginti su vandens tekėjimu vamzdyje. Potencialų skirtumas tarp dviejų galų varo vandenį per vamzdį kaip srovę, kurią varo varžinio elemento įtampos skirtumas. Be to, sumažėjęs pasipriešinimas, dėl kurio padidėja srovė, prilygsta sumažėjusiam vamzdžio skerspjūvio plotui, dėl kurio sumažėja vandens srautas.
Kalbant apie vieną įrangą arba visą elementų grandinę, Omo dėsnis naudojamas bendrai elemento arba grandinės varžai apskaičiuoti pagal išmatuotą srovę ir įtampą. Naudojant apskaičiuotą varžą, grandinės energijos suvartojimas gali būti nustatytas arba prognozuojamas, jei varžos reikšmė keičiama bet kokiu būdu, pvz., temperatūra.
Sudėtinga Ohmo dėsnio forma taikoma kintamosios srovės grandinėms, kur V ir I yra sudėtingi kintamieji. Tokiu atveju R reiškia grandinės varžą (Z). Varža taip pat yra kompleksinis skaičius, kuriame tik tikroji dalis prisideda prie aktyviosios galios išsklaidymo.
Kas yra Kirchhoffo dėsnis?
Kirchhoffo dėsnį pasiūlė vokiečių fizikas Gustavas Kirchhoffas. Kirchhoffo dėsnis yra dviejų formų: Kirchhoffo dabartinis įstatymas (KCL) ir Kirchhoff įtampos įstatymas (KVL). KCL ir KVL apibūdina atitinkamai srovės srauto ir įtampos išsaugojimą.
Dabartinis Kirchhoffo įstatymas (KCL)
KCL teigia, kad bendra srovė, patenkanti į mazgą (kelių šakų grandinių sujungimo tašką), ir bendra srovė, kuri išteka iš mazgo, yra lygios.
02 pav.: Dabartinis Kirchhoffo įstatymas
Kirchhoffo įtampos įstatymas (KVL)
Kita vertus, KLV teigia, kad uždaro kontūro įtampų suma yra lygi nuliui.
Tai išreiškiama kita forma, nes įtampų tarp dviejų grandinės mazgų suma yra lygi kiekvienai atšakos grandinei tarp tų dviejų mazgų. Jis gali būti pavaizduotas kaip toliau pateiktame paveikslėlyje.
03 pav. Kirchhoffo įtampos dėsnis
Čia,
v1 + v2 + v3 – v 4=0
KVL ir KVC yra labai naudingi grandinės analizei. Tačiau Omo dėsnis turi būti naudojamas kartu su jais sprendžiant grandinės parametrus. Pavyzdžiui, tokios grandinės analizės atveju pateikiamas tekantis skaičius.
Atsižvelgiant į mazgus A ir B, KCL galima taikyti taip.
A mazgui; I1 + I2=I3
B mazgui; I1 + I2=I3
Tada KVL taikomas uždaram ciklui (1)
V1 + I1 R1 + I3 R3=0
Tada KVL taikomas uždaram ciklui (2)
V2 + I2 R2+ I3 R3=0
Tada KVL taikomas uždaram ciklui (3)
V1 + I1 R1 – I2 R2 – V2=0
Išsprendus aukščiau pateiktas lygtis, galima rasti bet kurį nežinomą grandinės parametrą. Atminkite, kad nustatant rezistorių įtampą naudojamas Ohmo įstatymas.
Kuo skiriasi Ohmo ir Kirchhoffo dėsnis?
Omo dėsnis prieš Kirchhoffo dėsnį |
|
Omo dėsnis apibūdina ryšį tarp įtampos ir srovės varžiniame elemente. | Kirchhoffo dėsnis apibūdina atitinkamai srovės ir įtampos elgseną grandinės šakoje. |
Teisė | |
Omo dėsnis teigia, kad įtampa laidininke yra proporcinga juo tekančiajai srovei. | KCL teigia, kad į mazgą tekančių srovių suma yra lygi nuliui, o KVL teigia, kad įtampų suma uždarame kontūre yra lygi nuliui. |
Applications | |
Omo dėsnis taikomas vienam varžiniam elementui arba varžinių grandinių rinkiniui kaip visumai. | KCL ir KVL yra taikomi varžinių elementų serijai grandinėje. |
Santrauka – Omo dėsnis prieš Kirchhoffo dėsnį
Omo ir Kirchhoffo dėsniai yra dvi pagrindinės elektros grandinės analizės teorijos. Jie apibūdina įtampos ir srovės savybes ir ryšį atitinkamai viename laidžiame elemente ir elektros grandinės šakoje. Omo dėsnis taikomas varžiniam elementui, o Kirchhoffo dėsniai taikomi elementų serijai. Tai yra svarbiausias skirtumas tarp Ohmo ir Kirchhoffo dėsnio. KCL ir KVL paprastai naudojami grandinės analizėje kartu su Omo dėsniu.
Atsisiųskite PDF Omo įstatymo ir Kirchhoffo dėsnio versiją
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatų pastabose. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp Ohmo įstatymo ir Kirchhofo įstatymo.