Негізгі айырмашылық – Ом заңы мен Кирхгоф заңы
Электрді түсінуге келгенде, қарапайым параметрлер, кернеу мен ток арасындағы байланысты түсіну өте маңызды. Бұл қатынасты сипаттайтын негізгі принцип Ом заңы болып табылады. Кирхгоф заңы, керісінше, осы параметрлердің қасиеттерін жеке сипаттайтын теория. Осылайша, Ом заңы мен Кирхгоф заңының арасындағы негізгі айырмашылық Ом заңы резистивті элементтегі кернеу мен ток арасындағы байланысты сипаттайды, ал Кирхгоф заңы тізбек тармағындағы ток пен кернеудің әрекетін сипаттайды.
Ом заңы дегеніміз не?
Ом заңы өткізгіш арқылы өтетін ток ондағы кернеуге пропорционал және керісінше екенін айтады. Бұл принциптің негізін неміс физигі Георг Ом қойған және берілген:
V=IR
01-сурет: Ом заңы
Ом заңын құбырдағы су ағынымен салыстыруға болады. Екі ұшы арасындағы потенциалдар айырымы суды резистивті элементтегі кернеу айырмашылығынан туындаған ток сияқты құбыр арқылы жүргізеді. Оның үстіне токты арттыратын төмендетілген кедергі су ағынын азайтатын құбырдың кішірейтілген қима ауданына тең.
Бір жабдыққа немесе тұтастай элементтер тізбегіне қатысты Ом заңы өлшенген ток пен кернеумен элемент немесе тізбектегі жалпы кедергіні есептеу үшін қолданылады. Есептелген қарсылықпен, егер кедергі мәні температура сияқты кез келген тәсілдермен өзгертілсе, тізбектің қуат тұтынуын анықтауға немесе болжауға болады.
Ом заңының күрделі түрі V және I күрделі айнымалылар болатын айнымалы ток тізбектеріне қолданылады. Бұл жағдайда R тізбектің (Z) кедергісін білдіреді. Кедергі де күрделі сан болып табылады, онда тек нақты бөлігі ғана белсенді қуаттың таралуына ықпал етеді.
Кирхгоф заңы дегеніміз не?
Кирхгоф заңын неміс физигі Густав Кирхгоф ұсынған. Кирхгоф заңының екі формасы бар: Кирхгофтың ағымдағы заңы (KCL) және Кирхгофтың кернеу заңы (KVL). KCL және KVL сәйкесінше ток ағыны мен кернеудің сақталуын сипаттайды.
Кирхгофтың қолданыстағы заңы (KCL)
KCL түйінге кіретін жалпы ток (бірнеше тармақтық тізбектердің қосылу нүктесі) мен түйіннен шығатын жалпы ток тең екенін айтады.
02-сурет: Кирхгофтың ағымдағы заңы
Кирхгофтың кернеу заңы (KVL)
KLV, керісінше, тұйық контурдағы кернеулердің қосындысы нөлге тең екенін айтады.
Бұл басқа пішінде көрсетілген, өйткені тізбектің екі түйіні арасындағы кернеулердің қосындысы осы екі түйін арасындағы әрбір тармақтық тізбекке тең. Оны келесі суреттегідей бейнелеуге болады.
03-сурет: Кирхгофтың кернеу заңы
Міне,
v1 + v2 + v3 – v 4=0
KVL және KVC тізбекті талдауда өте пайдалы. Дегенмен, Ом заңы схема параметрлерін шешуде олармен бірге қолданылуы керек. Осындай тізбекті талдаудың мысалы, ағынды сурет берілген.
A және B түйіндерін ескере отырып, KCL келесідей қолданылуы мүмкін.
А түйіні үшін; I1 + I2=I3
В түйіні үшін; I1 + I2=I3
Содан кейін KVL жабық циклге қолданылады (1)
V1 + I1 R1 + I3 R3=0
Содан кейін KVL жабық циклге қолданылады (2)
V2 + I2 R2+ I3 R3=0
Содан кейін KVL жабық циклге қолданылады (3)
V1 + I1 R1 – I2 R2 – V2=0
Жоғарыдағы теңдеулерді шешу арқылы тізбектің кез келген белгісіз параметрін табуға болады. Резисторлардағы кернеулерді анықтау үшін Ом заңы қолданылатынын ескеріңіз.
Ом заңы мен Кирхгоф заңының айырмашылығы неде?
Ом заңы және Кирхгоф заңы |
|
| Ом заңы кедергі элементіндегі кернеу мен ток арасындағы байланысты сипаттайды. | Кирхгоф заңы тізбек тармағындағы ток пен кернеудің сәйкесінше әрекетін сипаттайды. |
| Заң | |
| Ом заңы өткізгіштегі кернеу одан өтетін токқа пропорционалды екенін айтады. | KCL түйінге келетін ток ағындарының қосындысы нөлге тең екенін, ал KVL жабық контурдағы кернеулердің қосындысы нөлге тең екенін айтады. |
| Қолданбалар | |
| Ом заңы бір резистивті элементке немесе тұтастай резистивті тізбектер жинағына қолданылады. | KCL және KVL тізбектегі резистивті элементтер қатарына қолданылады. |
Қорытынды – Ом заңы және Кирхгоф заңы
Ом және Кирхгоф заңдары электр тізбегін талдаудағы екі іргелі теория болып табылады. Олар сәйкесінше бір өткізгіш элементтегі және электр тізбегінің тармағындағы кернеу мен токтың қасиеттері мен байланысын сипаттайды. Ом заңы резистивті элементке қолданылатын болса, Кирхгоф заңдары бірқатар элементтерге қолданылады. Бұл Ом заңы мен Кирхгоф заңы арасындағы ең маңызды айырмашылық. KCL және KVL әдетте тізбекті талдауда Ом заңымен бірге пайдаланылады.
Ом заңының және Кирхгоф заңының PDF нұсқасын жүктеп алу
Осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, дәйексөздерге сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалануға болады. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз: Ом заңы мен Кирхгоф заңы арасындағы айырмашылық.
