Khi hiểu về điện, việc tìm hiểu mối quan hệ giữa các thông số nguyên thủy, điện áp và dòng điện là rất quan trọng. Nguyên tắc cơ bản mô tả mối quan hệ này là Luật Ohm. Mặt khác, Định luật Kirchhoff là một lý thuyết mô tả các thuộc tính của các tham số này một cách riêng lẻ. Do đó, điểm khác biệt chính giữa luật Ohm và luật Kirchhoff là Định luật Ohm mô tả mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện qua một phần tử điện trở trong khi Kirchhoff'Định luật mô tả hành vi của dòng điện và điện áp trong một nhánh mạch.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Luật Ohm là gì
3. Luật Kirchhoff là gì
4. So sánh cạnh nhau - Luật Ohm và Luật Kirchhoff ở dạng bảng
5. Tóm tắt
Định luật Ohm nói rằng dòng điện chạy qua một dây dẫn tỷ lệ thuận với điện áp trên nó và ngược lại. Nguyên lý này được thành lập bởi nhà vật lý người Đức Georg Ohm và được đưa ra bởi,
Hình 01: Luật Ohm
Định luật Ohm có thể được so sánh với dòng nước trong một đường ống. Sự khác biệt tiềm năng giữa hai đầu dẫn nước qua đường ống giống như dòng điện được điều khiển bởi chênh lệch điện áp trên phần tử điện trở. Hơn nữa, điện trở giảm làm tăng dòng điện tương đương với diện tích mặt cắt giảm của đường ống làm giảm lưu lượng nước.
Đối với toàn bộ một thiết bị hoặc một mạch các phần tử, Định luật Ohm được sử dụng để tính tổng trở trên toàn bộ phần tử hoặc mạch, với dòng điện đo được và điện áp. Với điện trở được tính toán, mức tiêu thụ điện của mạch có thể được xác định hoặc dự đoán nếu giá trị điện trở bị thay đổi bởi bất kỳ giá trị nào như nhiệt độ.
Dạng phức của Luật Ohm được áp dụng cho các mạch điện xoay chiều trong đó V và I là các biến phức. Trong trường hợp đó, R đề cập đến trở kháng của mạch (Z). Trở kháng cũng là một số phức, trong đó chỉ có phần thực sự đóng góp vào việc tiêu tán năng lượng tích cực.
Định luật Kirchhoff đã được đề xuất bởi nhà vật lý người Đức, Gustav Kirchhoff. Luật của Kirchhoff có hai hình thức: Luật hiện tại của Kirchhoff (KCL) và Luật điện áp của Kirchhoff (KVL). KCL và KVL lần lượt mô tả sự bảo tồn của dòng điện và điện áp.
KCL tuyên bố rằng tổng dòng điện đi vào một nút (điểm kết nối của một số mạch nhánh) và tổng dòng chảy ra khỏi nút là bằng nhau.
Hình 02: Luật hiện hành của Kirchhoff
Mặt khác, KLV nói rằng tổng điện áp trên một vòng kín bằng không.
Điều này được thể hiện dưới dạng khác là tổng điện áp giữa hai nút của mạch bằng với mọi mạch nhánh giữa hai nút đó. Nó có thể được mô tả như trong hình dưới đây.
Hình 03: Luật điện áp của Kirchhoff
Đây,
KVL và KVC cực kỳ hữu ích trong phân tích mạch. Tuy nhiên, Định luật Ohm phải được sử dụng cùng với chúng trong việc giải các tham số mạch. Ví dụ về phân tích mạch như vậy, hình vẽ được đưa ra.
Xem xét các nút A và B, KCL có thể được áp dụng như sau.
Đối với nút A; Tôi1 + Tôi2 = Tôi3
Đối với nút B; Tôi1 + Tôi2 = Tôi3
Sau đó, KVL được áp dụng cho vòng kín (1)
V1 + Tôi1 R1 + Tôi3 R3 = 0
Sau đó, KVL được áp dụng cho vòng kín (2)
V2 + Tôi2 R2+ Tôi3 R3 = 0
Sau đó, KVL được áp dụng cho vòng kín (3)
V1 + Tôi1 R1 - Tôi2 R2 - V2 = 0
Bằng cách giải các phương trình trên, bất kỳ tham số chưa biết nào của mạch có thể được tìm thấy. Lưu ý rằng, Định luật Ohm được sử dụng khi xác định điện áp trên các điện trở.
Luật Ohm và Luật Kirchhoff | |
Định luật Ohm mô tả mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện qua một phần tử điện trở. | Định luật Kirchhoff mô tả hành vi của dòng điện và điện áp tương ứng trong một nhánh mạch. |
Pháp luật | |
Định luật Ohm nói rằng điện áp trên một dây dẫn tỷ lệ thuận với dòng điện chạy qua nó. | KCL nói rằng tổng dòng chảy đến một nút bằng 0 trong khi KVL nói rằng tổng điện áp trong một vòng kín bằng không. |
Các ứng dụng | |
Định luật Ohm được áp dụng cho toàn bộ một phần tử điện trở hoặc tập hợp các mạch điện trở. | KCL và KVL được áp dụng cho một loạt các phần tử điện trở trong mạch. |
Định luật Ohm và Kirchhoff là hai lý thuyết cơ bản trong phân tích mạch điện. Chúng mô tả các tính chất và mối quan hệ của điện áp và dòng điện trong một phần tử dẫn điện duy nhất và một nhánh của mạch điện tương ứng. Trong khi Luật Ohm được áp dụng cho một yếu tố điện trở, Luật của Kirchhoff được áp dụng cho một loạt các yếu tố. Đây là điểm khác biệt quan trọng nhất giữa luật của Ohm và luật của Kirchhoff. KCL và KVL thường được sử dụng trong phân tích mạch cùng với Luật Ohm.
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Luật Ohms và Luật Kirchhoffs.
1. Luật Kirchhoffs Mạch. Luật Mạch Kirchhoffs, Có sẵn ở đây. Truy cập ngày 4 tháng 9 năm 2017.
2. Luật của Kirchhoff. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 1 tháng 9 năm 2017, Có sẵn tại đây. Truy cập ngày 4 tháng 9 năm 2017.
1. xông hơi
2. Luật hiện tại của Kirchhoff bằng cách sử dụng cuộn cảm - Bản vẽ riêng (Miền công cộng) qua Wikimedia Commons
3. Luật điện áp Kirchhoff của nhà cung cấp bởi Kwinkunks - Công việc riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia