กฎหมายวงจรพื้นฐาน

กฎพื้นฐานของวงจรไฟฟ้ามุ่งเน้นไปที่พารามิเตอร์วงจรพื้นฐานของแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า กำลัง และความต้านทาน กฎหมายเหล่านี้กำหนดว่าพารามิเตอร์วงจรแต่ละตัวมีความสัมพันธ์กันอย่างไร กฎเหล่านี้ถูกค้นพบโดย Georg Ohm และ Gustav Kirchhoff และเป็นที่รู้จักในชื่อ กฎของโอห์ม และ กฎของ Kirchhoff

พื้นหลังสีขาวที่มีการออกแบบวงจรแสดงเป็นสีดำ ที่ด้านบนและด้านล่างมีลูกศร ระบุว่ากระแส I ไหลตามเข็มนาฬิกาผ่านวงจร ทางด้านขวาคือส่วนของเส้นหยัก ซึ่งระบุถึงตัวต้านทาน R ทางด้านซ้ายคือแรงดันไฟฟ้า V โดยมีขั้วบวกอยู่ด้านบนและลบอยู่ด้านล่าง

วิกิมีเดียคอมมอนส์

กฎของโอห์ม

กฎของโอห์มคือความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน กระแส และความต้านทานในวงจร เป็นสูตรที่ใช้กันทั่วไป (และง่ายที่สุด) ที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ กฎของโอห์มสามารถเขียนได้หลายวิธี ซึ่งมักใช้กันทั่วไป

ทำไม snapchat ถึงมีฟิลเตอร์เดียว

กระแสที่ไหลผ่านความต้านทานจะเท่ากับแรงดันตกคร่อมความต้านทานหารด้วยความต้านทาน (I=V/R)
แรงดันไฟฟ้าเท่ากับกระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานคูณด้วยความต้านทาน (V=IR)
ความต้านทานเท่ากับแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทานหารด้วยกระแสที่ไหลผ่าน (R=V/I)

กฎของโอห์มยังมีประโยชน์ในการกำหนดปริมาณพลังงานที่วงจรใช้เนื่องจากการดึงพลังงานของวงจรเท่ากับกระแสที่ไหลผ่าน คูณด้วยแรงดันไฟฟ้า (P=IV) กฎของโอห์มเป็นตัวกำหนดการดึงกำลังของวงจรตราบใดที่ตัวแปรสองตัวในกฎของโอห์มเป็นที่รู้จักสำหรับวงจร

วิธีตั้งค่าเว็บไซต์ที่เชื่อถือได้ใน chrome

การใช้กฎของโอห์มขั้นพื้นฐานประการหนึ่งกับความสัมพันธ์ของกำลังคือการกำหนดว่าพลังงานจะกระจายไปเป็นความร้อนในส่วนประกอบเท่าใด ข้อมูลนี้ช่วยให้คุณเลือกส่วนประกอบที่มีขนาดเหมาะสมพร้อมอัตรากำลังที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่กำหนด

ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณเลือกตัวต้านทานแบบยึดบนพื้นผิว 50 โอห์มซึ่งจะเห็นกระแสไฟ 5 โวลต์ในระหว่างการทำงานปกติ ตัวต้านทานนั้นจะต้องกระจายไปครึ่งวัตต์เมื่อมีกระแสไฟ 5 โวลต์ สูตรที่มีการแทนที่แบบก้าวหน้าคือ:

P=I×V → P=(V۞R)×V → P=(5 โวลต์)² ۞ 50 โอห์ม → 0.5 วัตต์

ดังนั้น คุณจะต้องใช้ตัวต้านทานที่มีกำลังไฟมากกว่า 0.5 วัตต์ การทราบการใช้พลังงานของส่วนประกอบต่างๆ ในระบบจะช่วยให้คุณทราบว่าอาจจำเป็นต้องเกิดปัญหาด้านความร้อนหรือการระบายความร้อนเพิ่มเติมหรือไม่ นอกจากนี้ยังกำหนดขนาดของแหล่งจ่ายไฟสำหรับระบบด้วย

กฎวงจรของเคอร์ชอฟฟ์

กฎวงจรของเคอร์ชอฟผูกกฎของโอห์มเข้ากับระบบที่สมบูรณ์ กฎหมายปัจจุบันของ Kirchhoff เป็นไปตามหลักการอนุรักษ์พลังงาน โดยระบุว่าผลรวมของกระแสทั้งหมดที่ไหลเข้าสู่โหนด (หรือจุด) บนวงจรเท่ากับผลรวมของกระแสที่ไหลออกจากโหนด

ฉันมีแรมอะไร

ตัวอย่างง่ายๆของ กฎหมายปัจจุบันของ Kirchhoff เป็นวงจรจ่ายไฟและวงจรต้านทานที่มีตัวต้านทานหลายตัวขนานกัน หนึ่งในโหนดของวงจรคือจุดที่ตัวต้านทานทั้งหมดเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ ที่โหนดนี้ แหล่งจ่ายไฟจะสร้างกระแสเข้าสู่โหนด และกระแสจะแบ่งระหว่างตัวต้านทานและไหลออกจากโหนดนั้นและเข้าสู่ตัวต้านทาน

กฎแรงดันไฟฟ้าของ Kirchhoff ยังเป็นไปตามหลักการอนุรักษ์พลังงานอีกด้วย โดยระบุว่าผลรวมของแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดในวงจรที่สมบูรณ์ของวงจรจะต้องเท่ากับศูนย์

จากตัวอย่างก่อนหน้านี้ของแหล่งจ่ายไฟที่มีตัวต้านทานหลายตัวขนานกันระหว่างแหล่งจ่ายไฟและกราวด์ แต่ละลูปของแหล่งจ่ายไฟ ตัวต้านทาน และกราวด์จะเห็นแรงดันไฟฟ้าเดียวกันทั่วตัวต้านทานเนื่องจากมีองค์ประกอบต้านทานเพียงตัวเดียว หากลูปมีชุดตัวต้านทานต่ออนุกรม แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทานแต่ละตัวจะถูกแบ่งออกตามความสัมพันธ์ของกฎของโอห์ม