Việc hiểu những quy tắc cơ bản này là rất quan trọng đối với bất kỳ ai thiết kế mạch, điện tử hoặc hệ thống điện.
Các luật cơ bản mạch
Các định luật cơ bản của mạch điện tập trung vào một số thông số mạch cơ bản, điện áp, dòng điện, công suất và điện trở, và xác định chúng liên quan như thế nào. Không giống như một số mối quan hệ và công thức điện tử phức tạp hơn, những điều cơ bản này được sử dụng trên cơ sở thường xuyên, nếu không phải hàng ngày, bởi bất kỳ ai làm việc với thiết bị điện tử. Những luật này được phát hiện bởi Georg Ohm và Gustav Kirchhoff và được gọi là pháp luật Ohms và luật của Kirchhoff.
Định luật Ohm
Định luật Ohms là mối quan hệ giữa điện áp, dòng điện và điện trở trong mạch và nó là công thức phổ biến nhất (và đơn giản nhất) được sử dụng trong các thiết bị điện tử. Định luật Ohms cho biết dòng điện chạy qua một điện trở bằng điện áp trên điện trở chia cho điện trở (I = V / R). Luật Ohms có thể được viết bằng nhiều cách, tất cả đều được sử dụng phổ biến. Ví dụ - Điện áp bằng dòng điện chạy qua một điện trở thời gian kháng của nó (V = IR) và điện trở bằng điện áp trên một điện trở chia cho dòng điện chạy qua nó (R = V / R). Định luật Ohms cũng hữu ích trong việc xác định lượng điện năng mà mạch điện sử dụng vì công suất của một mạch bằng dòng điện chạy qua nó lần điện áp (P = IV). Định luật Ohms có thể được sử dụng để xác định sức mạnh của một mạch miễn là hai biến trong định luật ohms được biết đến với mạch.
Công thức luật Ohms là một công cụ rất mạnh mẽ trong điện tử, đặc biệt là vì các mạch lớn hơn có thể được đơn giản hóa, nhưng luật ohms là điều cần thiết ở tất cả các cấp thiết kế mạch và thiết bị điện tử. Một trong những ứng dụng cơ bản nhất của luật Ohms và mối quan hệ quyền lực là xác định lượng năng lượng bị tiêu tán như nhiệt trong một thành phần. Biết điều này là rất quan trọng sao cho thành phần kích thước phù hợp với xếp hạng công suất thích hợp được chọn cho ứng dụng. Ví dụ khi chọn một điện trở gắn trên bề mặt 50 ohm sẽ thấy 5 volt trong khi hoạt động bình thường, biết rằng nó sẽ cần phải tiêu tan (P = IV => P = (V / R) * V => P = (5volts ^ 2) / 50ohms) =. 5 watt) ½ một watt khi nó thấy 5 volts có nghĩa là một điện trở có công suất lớn hơn 0,5 watt nên được sử dụng. Biết được việc sử dụng năng lượng của các thành phần trong một hệ thống cho phép bạn biết nếu các vấn đề nhiệt bổ sung hoặc làm mát có thể được yêu cầu và quy định kích thước của nguồn điện cho hệ thống.
Kirchhoff & # 39; s Circuit Laws
Ràng buộc luật Ohms với nhau trong một hệ thống hoàn chỉnh là luật của Kirchhoff. Luật hiện hành của Kirchhoff tuân theo nguyên tắc bảo toàn năng lượng và nói rằng tổng số của tất cả dòng điện chạy vào một nút (hoặc điểm) trên một mạch bằng tổng của dòng chảy ra khỏi nút. Một ví dụ đơn giản về Luật hiện tại của Kirchhoff là một nguồn cung cấp điện và mạch điện trở với một số điện trở song song. Một trong các nút của mạch là nơi tất cả các điện trở kết nối với nguồn điện. Tại nút này, nguồn điện cung cấp dòng điện vào nút và dòng điện được cung cấp được chia ra giữa các điện trở và dòng ra khỏi nút đó và vào các điện trở.
Định luật điện áp của Kirchhoff cũng tuân theo nguyên tắc bảo toàn năng lượng và nói rằng tổng của tất cả các điện áp trong một vòng lặp hoàn chỉnh của một mạch phải bằng 0. Mở rộng ví dụ trước về nguồn điện với một số điện trở song song giữa nguồn điện và mặt đất, mỗi vòng lặp riêng lẻ của nguồn điện, điện trở và mặt đất nhìn thấy cùng điện áp trên điện trở vì chỉ có một phần tử điện trở. Nếu một vòng lặp có một bộ điện trở trong chuỗi điện áp trên mỗi điện trở sẽ được chia theo mối quan hệ pháp luật Ohms.