Diferența cheie – Legea lui Ohm vs Legea lui Kirchhoff
Când vine vorba de înțelegerea energiei electrice, este foarte important să înțelegem relația dintre parametrii primitivi, tensiune și curent. Principiul de bază care descrie această relație este Legea lui Ohm. Legea lui Kirchhoff, pe de altă parte, este o teorie care descrie proprietățile acestor parametri individual. Astfel, diferența cheie dintre legea lui Ohm și legea lui Kirchhoff este că Legea lui Ohm descrie relația dintre tensiune și curent pe un element rezistiv, în timp ce legea lui Kirchhoff descrie comportamentul curentului și tensiunii într-o ramură a circuitului.
Care este legea lui Ohm?
Legea lui Ohm spune că curentul care trece printr-un conductor este proporțional cu tensiunea pe el și invers. Acest principiu a fost fondat de fizicianul german Georg Ohm și este dat de,
V=IR
Figura 01: Legea lui Ohm
Legea lui Ohm poate fi comparată cu debitul de apă într-o țeavă. Diferența de potențial dintre cele două capete conduce apa prin țeavă ca și curentul care este condus de diferența de tensiune pe elementul rezistiv. În plus, rezistența redusă care crește curentul este echivalentă cu o zonă de secțiune transversală redusă a conductei care reduce debitul de apă.
În ceea ce privește un singur echipament sau un circuit de elemente în ansamblu, legea lui Ohm este utilizată pentru a calcula rezistența totală pe element sau circuit, cu curentul și tensiunea măsurate. Cu rezistența calculată, consumul de energie al circuitului ar putea fi determinat sau prezis dacă valoarea rezistenței este modificată prin orice mijloc, cum ar fi temperatura.
Forma complexă a Legii lui Ohm este aplicabilă circuitelor de curent alternativ în care V și I sunt variabile complexe. În acest caz, R se referă la impedanța circuitului (Z). Impedanța este, de asemenea, un număr complex în care doar partea reală contribuie la disiparea puterii active.
Care este legea lui Kirchhoff?
Legea lui Kirchhoff a fost propusă de fizicianul german Gustav Kirchhoff. Legea lui Kirchhoff are două forme: legea curentului lui Kirchhoff (KCL) și legea tensiunii lui Kirchhoff (KVL). KCL și KVL descriu conservarea fluxului de curent și respectiv a tensiunii.
Legea actuală a lui Kirchhoff (KCL)
KCL afirmă că curentul total care intră într-un nod (un punct de conectare al mai multor circuite de ramificație) și curentul total care iese din nod sunt egale.
Figura 02: Legea actuală a lui Kirchhoff
Legea tensiunii lui Kirchhoff (KVL)
KLV, pe de altă parte, afirmă că suma tensiunilor într-o buclă închisă este zero.
Acest lucru este exprimat într-o altă formă, deoarece suma tensiunilor dintre două noduri ale unui circuit este egală cu fiecare circuit de ramură dintre aceste două noduri. Poate fi reprezentat ca în figura următoare.
Figura 03: Legea tensiunii lui Kirchhoff
Aici,
v1 + v2 + v3 – v 4=0
KVL și KVC sunt extrem de utile în analiza circuitelor. Cu toate acestea, legea lui Ohm trebuie utilizată împreună cu ei în rezolvarea parametrilor circuitului. De exemplu, o astfel de analiză a circuitului, este dată cifra curgătoare.
Având în vedere nodurile A și B, KCL poate fi aplicat după cum urmează.
Pentru nodul A; I1 + I2=I3
Pentru nodul B; I1 + I2=I3
Apoi KVL este aplicat buclei închise (1)
V1 + I1 R1 + I3 R3=0
Apoi KVL se aplică buclei închise (2)
V2 + I2 R2+ I3 R3=0
Apoi KVL este aplicat buclei închise (3)
V1 + I1 R1 – I2 R2 – V2=0
Rezolvând ecuațiile de mai sus, poate fi găsit orice parametru necunoscut al circuitului. Rețineți că legea lui Ohm este utilizată atunci când se determină tensiunile pe rezistențe.
Care este diferența dintre legea lui Ohm și legea lui Kirchhoff?
Legea lui Ohm vs Legea lui Kirchhoff |
|
| Legea lui Ohm descrie relația dintre tensiune și curent pe un element rezistiv. | Legea lui Kirchhoff descrie comportamentul curentului și, respectiv, tensiunii într-o ramură de circuit. |
| Lege | |
| Legea lui Ohm stabilește că tensiunea pe un conductor este proporțională cu curentul care trece prin acesta. | KCL afirmă că suma curentului care circulă către un nod este egală cu zero, în timp ce KVL afirmă că suma tensiunilor într-o buclă închisă este zero. |
| Aplicații | |
| Legea lui Ohm este aplicabilă unui singur element rezistiv sau unui set de circuite rezistive ca întreg. | KCL și KVL sunt aplicabile unei serii de elemente rezistive dintr-un circuit. |
Rezumat – Legea lui Ohm vs Legea lui Kirchhoff
Legile lui Ohm și Kirchhoff sunt două teorii fundamentale în analiza circuitelor electrice. Ele descriu proprietățile și relația dintre tensiune și curent într-un singur element conductor și, respectiv, într-o ramură a circuitului electric. În timp ce legea lui Ohm este aplicabilă unui element rezistiv, legile lui Kirchhoff sunt aplicate unei serii de elemente. Aceasta este cea mai importantă diferență dintre legea lui Ohm și legea lui Kirchhoff. KCL și KVL sunt de obicei folosite în analiza circuitelor împreună cu legea lui Ohm.
Descărcați versiunea PDF a Legii lui Ohm vs Legea lui Kirchhoff
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline, conform notelor de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre legea lui Ohm și legea lui Kirchhoff.
