Nyckelskillnad - Ohms lag mot Kirchhoffs lag
När det gäller att förstå elen är det mycket viktigt att förstå förhållandet mellan primitiva parametrar, spänning och ström. Grundprincipen som beskriver detta förhållande är Ohms lag. Kirchhoffs lag är å andra sidan en teori som beskriver egenskaperna hos dessa parametrar individuellt. Således är nyckelskillnaden mellan Ohms lag och Kirchhoffs lag att Ohms lag beskriver förhållandet mellan spänning och ström över ett resistivt element medan Kirchhoffs lag beskriver beteendet hos ström och spänning i en kretsgren.
INNEHÅLL
1. Översikt och viktig skillnad
2. Vad är Ohms lag
3. Vad är Kirchhoffs lag
4. Jämförelse sida vid sida - Ohms lag mot Kirchhoffs lag i tabellform
5. Sammanfattning
Vad är Ohms lag?
Ohms lag säger att strömmen som strömmar genom en ledare är proportionell mot spänningen över den och vice versa. Denna princip grundades av den tyska fysikern Georg Ohm och ges av,
V = IR
Figur 01: Ohms lag
Ohms lag kan jämföras med vattenflödet i ett rör. Potentialskillnaden mellan de två ändarna driver vattnet genom röret som strömmen som drivs av spänningsskillnaden över det resistiva elementet. Dessutom är det reducerade motståndet som ökar strömmen ekvivalent med en reducerad tvärsnittsarea av röret som minskar vattenflödet.
När det gäller en enda utrustning eller en krets av element som helhet används Ohms lag för att beräkna det totala motståndet över elementet eller kretsen, med den uppmätta strömmen och spänningen. Med det beräknade motståndet kunde kretsens energiförbrukning bestämmas eller förutses om motståndsvärdet ändras med något medelvärde såsom temperatur.
Den komplexa formen av Ohms lag är tillämplig på växelströmskretsar där V och I är komplexa variabler. I detta fall hänvisar R till impedansen hos kretsen (Z). Impedans är också ett komplext tal där endast den verkliga delen bidrar till aktiv kraftavledning.
Vad är Kirchhoffs lag?
Kirchhoffs lag föreslogs av den tyska fysikern Gustav Kirchhoff. Kirchhoffs lag har två former: Kirchhoffs nuvarande lag (KCL) och Kirchhoffs spänningslag (KVL). KCL och KVL beskriver bevarande av strömflöde respektive spänning.
Kirchhoffs nuvarande lag (KCL)
KCL anger att den totala strömmen som går in i en nod (en anslutningspunkt för flera grenkretsar) och den totala strömmen som rinner ut ur noden är lika.
Figur 02: Kirchhoffs nuvarande lag
Kirchhoffs spänningslag (KVL)
KLV, å andra sidan, säger att summan av spänningar över en sluten slinga är noll.
Detta uttrycks i en annan form eftersom summan av spänningar mellan två noder i en krets är lika med varje grenkrets mellan dessa två noder. Det kan avbildas som i följande bild.
Figur 03: Kirchhoffs spänningslag
Här,
v 1 + v 2 + v 3 - v 4 = 0
KVL och KVC är extremt användbara vid kretsanalys. Ohms lag måste dock användas tillsammans med dem för att lösa kretsparametrar. Till exempel för en sådan kretsanalys ges den flödande figuren.
Med tanke på noderna A och B kan KCL tillämpas enligt följande.
För nod A; I 1 + I 2 = I 3
För nod B; I 1 + I 2 = I 3
Sedan appliceras KVL på den slutna slingan (1)
V 1 + I 1 R 1 + I 3 R 3 = 0
Sedan appliceras KVL på den slutna slingan (2)
V 2 + I 2 R 2 + I 3 R 3 = 0
Sedan appliceras KVL på den slutna slingan (3)
V 1 + I 1 R 1 - I 2 R 2 - V 2 = 0
Genom att lösa ovanstående ekvationer kan någon okänd parameter i kretsen hittas. Observera att Ohms lag används vid bestämning av spänningarna över motstånden.
Vad är skillnaden mellan Ohms lag och Kirchhoffs lag?
Skilja artikeln mitt före bordet
Ohms lag vs Kirchhoffs lag |
|
| Ohms lag beskriver förhållandet mellan spänning och ström över ett resistivt element. | Kirchhoffs lag beskriver beteendet hos ström respektive spänning i en kretsgren. |
| Lag | |
| Ohms lag säger att spänningen över en ledare är proportionell mot strömmen genom den. | KCL anger att summan av strömflödet till en nod är lika med noll medan KVL anger att summan av spänningar i en sluten slinga är noll. |
| Applikationer | |
| Ohms lag är tillämplig på ett enda resistivt element eller en uppsättning resistiva kretsar som helhet. | KCL och KVL är tillämpliga på en serie resistiva element i en krets. |
Sammanfattning - Ohms lag vs Kirchhoffs lag
Ohms och Kirchhoffs lagar är två grundläggande teorier i analys av elektriska kretsar. De beskriver egenskaperna och förhållandet mellan spänning och ström i ett enda ledande element respektive en gren av elektrisk krets. Även om Ohms lag är tillämplig på ett resistivt element, tillämpas Kirchhoffs lagar på en serie element. Detta är den viktigaste skillnaden mellan Ohms lag och Kirchhoffs lag. KCL och KVL används vanligtvis i kretsanalys tillsammans med Ohms lag.
Ladda ner PDF-version av Ohms lag mot Kirchhoffs lag
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-version här Skillnaden mellan Ohms Law och Kirchhoffs Law.
