Ključna razlika – Ohmov zakon naspram Kirchhoffovog zakona
Kada je u pitanju razumijevanje električne energije, vrlo je ključno razumjeti odnos između primitivnih parametara, napona i struje. Osnovni princip koji opisuje ovaj odnos je Ohmov zakon. Kirchhoffov zakon, s druge strane, je teorija koja opisuje svojstva ovih parametara pojedinačno. Dakle, ključna razlika između Ohmovog i Kirchhoffovog zakona je u tome što Ohmov zakon opisuje odnos između napona i struje na otpornom elementu, dok Kirchhoffov zakon opisuje ponašanje struje i napona u grani kola.
Šta je Ohmov zakon?
Ohmov zakon kaže da je struja koja teče kroz provodnik proporcionalna naponu na njemu i obrnuto. Ovaj princip je utemeljio njemački fizičar Georg Ohm, a dao ga je
V=IR
Slika 01: Ohmov zakon
Ohmov zakon se može uporediti sa protokom vode u cijevi. Razlika potencijala između dva kraja pokreće vodu kroz cijev poput struje koju pokreće razlika napona na otpornom elementu. Štaviše, smanjeni otpor koji povećava struju je ekvivalentan smanjenoj površini poprečnog presjeka cijevi koja smanjuje protok vode.
S obzirom na jednu opremu ili sklop elemenata u cjelini, Ohmov zakon se koristi za izračunavanje ukupnog otpora na elementu ili kolu, s izmjerenom strujom i naponom. Sa izračunatim otporom, potrošnja energije kola se može odrediti ili predvidjeti ako se vrijednost otpora promijeni na bilo koji način kao što je temperatura.
Složeni oblik Ohmovog zakona je primjenjiv na AC kola gdje su V i I kompleksne varijable. U tom slučaju, R se odnosi na impedanciju kola (Z). Impedansa je također kompleksan broj u kojem samo realni dio doprinosi rasipanju aktivne snage.
Šta je Kirchhoffov zakon?
Kirhhofov zakon predložio je njemački fizičar Gustav Kirchhoff. Kirchhoffov zakon ima dva oblika: Kirchhoffov trenutni zakon (KCL) i Kirchhoffov zakon o naponu (KVL). KCL i KVL opisuju očuvanje protoka struje i napona, respektivno.
Kirchhoffov trenutni zakon (KCL)
KCL navodi da su ukupna struja koja ulazi u čvor (tačka povezivanja nekoliko strujnih kola) i ukupna struja koja teče iz čvora jednaki.
Slika 02: Kirchhoffov trenutni zakon
Kirchhoffov zakon o naponu (KVL)
KLV, s druge strane, navodi da je zbir napona u zatvorenoj petlji nula.
Ovo je izraženo u drugom obliku jer je zbir napona između dva čvora kola jednak svakom grananom kolu između ta dva čvora. Može se prikazati kao na sljedećoj slici.
Slika 03: Kirchhoffov zakon o naponu
Ovdje,
v1 + v2 + v3 – v 4=0
KVL i KVC su izuzetno korisni u analizi kola. Međutim, Ohmov zakon se mora koristiti zajedno s njima u rješavanju parametara kola. Za primjer takve analize kola, data je tekuća figura.
S obzirom na čvorove A i B, KCL se može primijeniti na sljedeći način.
Za čvor A; I1 + I2=I3
Za čvor B; I1 + I2=I3
Tada se KVL primjenjuje na zatvorenu petlju (1)
V1 + I1 R1 + I3 R3=0
Tada se KVL primjenjuje na zatvorenu petlju (2)
V2 + I2 R2+ I3 R3=0
Tada se KVL primjenjuje na zatvorenu petlju (3)
V1 + I1 R1 – I2 R2 – V2=0
Rješavanjem gornjih jednačina može se pronaći bilo koji nepoznati parametar kola. Imajte na umu da se Ohmov zakon koristi kada se određuju naponi na otpornicima.
Koja je razlika između Ohmovog zakona i Kirchhoffovog zakona?
Ohmov zakon vs Kirchhoffov zakon |
|
| Ohmov zakon opisuje odnos između napona i struje na otpornom elementu. | Kirchhoffov zakon opisuje ponašanje struje i napona u grani kola. |
| Zakon | |
| Ohmov zakon kaže da je napon na provodniku proporcionalan struji koja teče kroz njega. | KCL navodi da je zbir struje koja teče do čvora jednak nuli, dok KVL navodi da je zbir napona u zatvorenoj petlji nula. |
| Aplikacije | |
| Ohmov zakon je primjenjiv na jedan otpornički element ili skup otpornih kola u cjelini. | KCL i KVL su primenljivi na niz otpornih elemenata u kolu. |
Sažetak – Ohmov zakon vs Kirchhoffov zakon
Ohmov i Kirchhoffov zakon su dvije fundamentalne teorije u analizi električnih kola. Oni opisuju svojstva i odnos napona i struje u jednom provodnom elementu i grani električnog kola. Dok je Ohmov zakon primjenjiv na otporni element, Kirchhoffovi zakoni se primjenjuju na niz elemenata. Ovo je najvažnija razlika između Ohmovog zakona i Kirchhoffovog zakona. KCL i KVL se obično koriste u analizi kola zajedno sa Ohmovim zakonom.
Preuzmite PDF verziju Ohmovog zakona naspram Kirchhoffovog zakona
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za vanmrežne svrhe prema napomenama o citatima. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između Ohmovog zakona i Kirchhoffsovog zakona.
