Fő különbség – Ohm törvénye vs Kirchhoff törvénye
Amikor az elektromosság megértéséről van szó, nagyon fontos megérteni a primitív paraméterek, a feszültség és az áram közötti kapcsolatot. Az alapelv, amely ezt a kapcsolatot leírja, az Ohm-törvény. A Kirchhoff-törvény viszont egy olyan elmélet, amely e paraméterek tulajdonságait egyenként írja le. Így az Ohm-törvény és a Kirchhoff-törvény közötti legfontosabb különbség az, hogy az Ohm-törvény leírja a feszültség és az áram közötti kapcsolatot egy ellenálláselemen, míg a Kirchhoff-törvény az áram és a feszültség viselkedését írja le egy áramköri ágban.
Mi az Ohm törvénye?
Ohm törvénye kimondja, hogy a vezetőn átfolyó áram arányos a rajta lévő feszültséggel, és fordítva. Ezt az elvet Georg Ohm német fizikus alapozta meg, és a
V=IR
01. ábra: Ohm törvénye
Az Ohm törvénye összehasonlítható a csőben folyó víz áramlásával. A két vége közötti potenciálkülönbség úgy hajtja át a vizet a csövön keresztül, mint az áramot, amelyet az ellenálláselemen lévő feszültségkülönbség hajt meg. Ezenkívül a csökkentett ellenállás, amely növeli az áramot, megegyezik a cső csökkentett keresztmetszetével, amely csökkenti a vízáramlást.
Egyetlen berendezés vagy elemek áramkörének egészét tekintve az Ohm-törvényt használják az elemen vagy az áramkörön átívelő teljes ellenállás kiszámítására a mért áramerősséggel és feszültséggel. A számított ellenállással az áramkör energiafogyasztása meghatározható vagy megjósolható, ha az ellenállás értékét bármilyen módon, például hőmérsékleten megváltoztatják.
Az Ohm-törvény összetett formája olyan váltóáramú áramkörökre alkalmazható, ahol V és I összetett változók. Ebben az esetben R az áramkör impedanciájára utal (Z). Az impedancia is egy komplex szám, amelyben csak a valós rész járul hozzá az aktív teljesítmény disszipációhoz.
Mi az a Kirchhoff-törvény?
Kirchhoff törvényét Gustav Kirchhoff német fizikus javasolta. A Kirchhoff-törvénynek két formája van: Kirchhoff aktuális törvénye (KCL) és Kirchhoff feszültségtörvénye (KVL). A KCL és a KVL leírja az áram és a feszültség megőrzését.
Kirchhoff jelenlegi törvénye (KCL)
KCL kimondja, hogy a csomópontba (több elágazó áramkör csatlakozási pontjába) belépő teljes áram és a csomópontból kifolyó teljes áram egyenlő.
02. ábra: Kirchhoff jelenlegi törvénye
Kirchhoff feszültségtörvénye (KVL)
A KLV ezzel szemben azt állítja, hogy a zárt hurkon lévő feszültségek összege nulla.
Ezt más formában fejezzük ki, mivel az áramkör két csomópontja közötti feszültségek összege megegyezik a két csomópont közötti minden elágazó áramkörrel. A következő ábrán látható módon ábrázolható.
03. ábra: Kirchhoff feszültségtörvénye
Itt,
v1 + v2 + v3 – v 4=0
KVL és KVC rendkívül hasznosak az áramkör-elemzésben. Az Ohm-törvényt azonban velük együtt kell használni az áramköri paraméterek megoldásában. Például egy ilyen áramkör-elemzésnél a folyó ábra adott.
Az A és B csomópontot figyelembe véve a KCL a következőképpen alkalmazható.
A csomóponthoz; I1 + I2=I3
B csomóponthoz; I1 + I2=I3
Ezután KVL-t alkalmazunk a zárt hurokra (1)
V1 + I1 R1 + I3 R3=0
Ezután KVL-t alkalmazunk a zárt hurokra (2)
V2 + I2 R2+ I3 R3=0
Ezután KVL-t alkalmazunk a zárt hurokra (3)
V1 + I1 R1 – I2 R2 – V2=0
A fenti egyenletek megoldásával az áramkör bármely ismeretlen paramétere megtalálható. Ne feledje, hogy az Ohm-törvényt használják az ellenállások feszültségének meghatározására.
Mi a különbség az Ohm-törvény és a Kirchhoff-törvény között?
Ohm törvénye kontra Kirchhoff törvénye |
|
| Az Ohm törvénye leírja a feszültség és áram közötti összefüggést egy ellenálláselemen. | Kirchhoff törvénye leírja az áram és a feszültség viselkedését egy áramköri ágban. |
| Jog | |
| Az Ohm-törvény kimondja, hogy a vezetőn lévő feszültség arányos a rajta átfolyó árammal. | KCL azt állítja, hogy egy csomópontba áramló áram összege nulla, míg a KVL azt állítja, hogy a zárt hurok feszültségeinek összege nulla. |
| Alkalmazások | |
| Az Ohm törvénye egyetlen ellenálláselemre vagy ellenállási áramkörök összességére vonatkozik. | A KCL és a KVL egy áramkörben lévő ellenálláselemek sorozatára alkalmazható. |
Összefoglalás – Ohm törvénye kontra Kirchhoff törvénye
Az Ohm- és Kirchhoff-törvények az elektromos áramkörök elemzésének két alapvető elmélete. Leírják a feszültség és áram tulajdonságait és kapcsolatát egyetlen vezető elemben, illetve az elektromos áramkör egy ágában. Míg az Ohm-törvény egy rezisztív elemre vonatkozik, addig a Kirchhoff-törvények egy sor elemre. Ez a legfontosabb különbség Ohm törvénye és Kirchhoff törvénye között. A KCL-t és a KVL-t általában az Ohm-törvénnyel együtt használják az áramkör-elemzésben.
Az Ohm-törvény és Kirchhoff-törvény PDF-változatának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet megjegyzései szerint. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen. Különbség az Ohm-törvény és a Kirchhoff-törvény között.
