რა უნდა იცოდეთ ძირითადი წრიული კანონების შესახებ

ძირითადი კანონები ელექტრული სქემები ფოკუსირება ძირითადი მიკროსქემის პარამეტრებზე ვოლტაჟი, დენი, სიმძლავრე და წინააღმდეგობა. ეს კანონები განსაზღვრავს თუ როგორ არის ურთიერთდაკავშირებული მიკროსქემის თითოეული პარამეტრი. ეს კანონები აღმოაჩინეს გეორგ ომმა და გუსტავ კირხჰოფმა და ცნობილია როგორც ომის კანონი და კირჩჰოფის კანონები.

ოჰმის კანონი

ომის კანონი არის კავშირი წრედში ძაბვას, დენსა და წინააღმდეგობას შორის. ეს არის ყველაზე გავრცელებული (და ყველაზე მარტივი) ფორმულა, რომელიც გამოიყენება ელექტრონიკაში. Ohm-ის კანონი შეიძლება დაიწეროს რამდენიმე გზით, რომელთაგან ყველა ხშირად გამოიყენება.

• წინაღობაზე გამავალი დენი უდრის ძაბვას წინაღობაზე გაყოფილი წინაღობაზე (I=V/R).
• ძაბვა უდრის რეზისტორში გამავალ დენს მის წინააღმდეგობაზე (V=IR).
• წინააღმდეგობა უდრის ძაბვას რეზისტორზე გაყოფილი მასში გამავალ დენზე (R=V/I).

Ohm-ის კანონი ასევე სასარგებლოა მიკროსქემის მიერ გამოყენებული სიმძლავრის ოდენობის დასადგენად, რადგან წრედის სიმძლავრე უდრის მასში გამავალ დენს, გამრავლებული ძაბვაზე (P=IV). ომის კანონი განსაზღვრავს წრედის სიმძლავრის გატარებას, სანამ ოჰმის კანონის ორი ცვლადი ცნობილია წრედისთვის.

ოჰმის კანონისა და სიმძლავრის ურთიერთობის ერთ-ერთი ძირითადი გამოყენებაა იმის დადგენა, თუ რამდენი სიმძლავრე იშლება კომპონენტში სითბოს სახით. ეს ინფორმაცია დაგეხმარებათ აირჩიოთ სწორი ზომის კომპონენტი მოცემული აპლიკაციისთვის შესაბამისი სიმძლავრის რეიტინგით.

მაგალითად, როდესაც ირჩევთ 50 ომს ზედაპირზე სამონტაჟო რეზისტორი რომელიც დაინახავს 5 ვოლტს ნორმალური მუშაობისას, ის უნდა გაფანტოს ნახევარი ვატი 5 ვოლტის გადინებისას. ფორმულა, პროგრესული ჩანაცვლებით, არის:

• P=I×V → P=(V÷R)×V → P=(5 ვოლტი) ² ÷ 50 ohms → 0,5 ვატი

ამიტომ, დაგჭირდებათ 0,5 ვატზე მეტი სიმძლავრის მქონე რეზისტორი. სისტემაში კომპონენტების ენერგიის მოხმარების ცოდნა საშუალებას გაძლევთ იცოდეთ, შეიძლება დაგჭირდეთ თუ არა დამატებითი თერმული პრობლემები ან გაგრილება. ის ასევე კარნახობს სისტემის ელექტრომომარაგების ზომას.

კირჩჰოფის წრიული კანონები

კირჩჰოფის წრიული კანონები აკავშირებს ომის კანონს სრულ სისტემაში. კირჩჰოფის ამჟამინდელი კანონი ეფუძნება ენერგიის შენარჩუნების პრინციპს. მასში ნათქვამია, რომ მთელი დენის ჯამი, რომელიც მიედინება კვანძში (ან წერტილში) წრედზე, უდრის კვანძიდან გამავალი დენის ჯამს.

მარტივი მაგალითი კირჩჰოფის ამჟამინდელი კანონი არის ელექტრომომარაგება და რეზისტენტული წრე, პარალელურად რამდენიმე რეზისტორთან ერთად. მიკროსქემის ერთ-ერთი კვანძი ის ადგილია, სადაც ყველა რეზისტორები უერთდებიან ელექტრომომარაგებას. ამ კვანძში ელექტრომომარაგება წარმოქმნის დენს კვანძში და დენი იყოფა რეზისტორებს შორის და მიედინება ამ კვანძიდან და რეზისტორებში.

კირჩჰოფის ძაბვის კანონი ასევე ემორჩილება ენერგიის შენარჩუნების პრინციპს. მასში ნათქვამია, რომ ყველა ძაბვის ჯამი წრედის სრულ მარყუჟში უნდა იყოს ნულის ტოლი.

ელექტრომომარაგების წინა მაგალითის გაფართოება რამდენიმე რეზისტორთან ერთად ელექტრომომარაგებასა და მიწას შორის პარალელურად, თითოეული ელექტრომომარაგების, რეზისტორებისა და დამიწების ინდივიდუალური მარყუჟი ხედავს ერთსა და იმავე ძაბვას რეზისტორზე, რადგან არსებობს მხოლოდ ერთი რეზისტენტობა ელემენტი. თუ მარყუჟს აქვს რეზისტორების ნაკრები სერიაში, ძაბვა თითოეულ რეზისტორზე იყოფა Ohms კანონის მიხედვით.