Шта треба да знате о основним законима о струјним круговима

Основни закони о електрична кола фокус на основне параметре кола од Напон, струја, снага и отпор. Ови закони дефинишу како је сваки параметар кола међусобно повезан. Ове законе су открили Георг Охм и Густав Кирхоф, а познати су као Омов закон и Кирхофови закони.

Охмов закон

Охмов закон је однос између напона, струје и отпора у колу. То је најчешћа (и најједноставнија) формула која се користи у електроници. Омов закон се може написати на неколико начина, од којих се сви обично користе.

• Струја која тече кроз отпор једнака је напону на отпору подељеном са отпором (И=В/Р).
• Напон је једнак струји која тече кроз отпорник и његов отпор (В=ИР).
• Отпор је једнак напону на отпорнику подељеном са струјом која тече кроз њега (Р=В/И).

Охмов закон је такође користан у одређивању количине енергије коју коло користи јер је потрошња снаге кола једнака струји која тече кроз њега, помноженој са напоном (П=ИВ). Омов закон одређује потрошњу снаге кола све док су две променљиве у Омовом закону познате за коло.

Једна од основних примена Охмовог закона и односа снага је да се одреди колико се снаге расипа као топлота у компоненти. Ове информације вам помажу да изаберете компоненту праве величине са одговарајућом оценом снаге за дату апликацију.

На пример, када изаберете 50-ом отпорник за површинску монтажу који ће видети 5 волти током нормалног рада, мора да распрши пола вата када дође до 5 волти. Формула, са прогресивним заменама, је:

• П=И×В → П=(В÷Р)×В → П=(5 волти) ² ÷ 50 ома → 0,5 вати

Због тога ће вам требати отпорник са већом снагом од 0,5 вати. Познавање потрошње енергије компоненти у систему омогућава вам да знате да ли ће можда бити потребни додатни проблеми са топлотом или хлађењем. Такође диктира величину напајања за систем.

Кирхофови закони кола

Кирхофови закони кола повезују Омов закон у комплетан систем. Кирхофов актуелни закон прати принцип очувања енергије. Он каже да је укупан збир свих струја које тече у чвор (или тачку) у колу једнак збиру струје која тече из чвора.

Једноставан пример за Кирхофов актуелни закон је напајање и отпорно коло са неколико отпорника паралелно. Један од чворова кола је место где се сви отпорници повезују на напајање. У овом чвору, напајање генерише струју у чвор и струја се дели између отпорника и тече из тог чвора у отпорнике.

Кирхофов закон о напону такође следи принцип очувања енергије. Он каже да збир свих напона у комплетној петљи кола мора бити једнак нули.

Проширујући претходни пример напајања са неколико отпорника паралелно између извора напајања и уземљења, сваки појединачна петља напајања, отпорника и уземљења види исти напон на отпорнику јер постоји само један отпорник елемент. Ако петља има низ отпорника у серији, напон на сваком отпорнику се дели према односу Охмовог закона.