Key Difference – Ohms lov vs Kirchhoffs lov
Når det gjelder å forstå elektrisiteten, er det svært avgjørende å forstå sammenhengen mellom de primitive parameterne, spenning og strøm. Grunnprinsippet som beskriver dette forholdet er Ohms lov. Kirchhoffs lov, derimot, er en teori som beskriver egenskapene til disse parameterne individuelt. Dermed er nøkkelforskjellen mellom Ohms lov og Kirchhoffs lov at Ohms lov beskriver forholdet mellom spenning og strøm over et resistivt element mens Kirchhoffs lov beskriver oppførselen til strøm og spenning i en kretsgren.
Hva er Ohms lov?
Ohms lov sier at strømmen som flyter gjennom en leder er proporsjonal med spenningen over den og omvendt. Dette prinsippet ble grunnlagt av den tyske fysikeren Georg Ohm og er gitt av
V=IR
Figur 01: Ohms lov
Ohms lov kan sammenlignes med strømmen av vann i et rør. Potensialforskjellen mellom de to endene driver vannet gjennom røret som strømmen som drives av spenningsforskjellen over det resistive elementet. Dessuten tilsvarer den reduserte motstanden som øker strømmen et redusert tverrsnittsareal av røret som reduserer vannstrømmen.
Når det gjelder et enkelt utstyr eller en krets av elementer som helhet, brukes Ohms lov til å beregne den totale motstanden over elementet eller kretsen, med den målte strømmen og spenningen. Med den beregnede motstanden kan strømforbruket til kretsen bestemmes eller forutsies hvis motstandsverdien endres på en hvilken som helst måte, for eksempel temperatur.
Den komplekse formen av Ohms lov er anvendelig for AC-kretser der V og I er komplekse variabler. I så fall refererer R til impedansen til kretsen (Z). Impedans er også et komplekst tall der bare den reelle delen bidrar til aktiv effekttap.
Hva er Kirchhoffs lov?
Kirchhoffs lov ble foreslått av den tyske fysikeren Gustav Kirchhoff. Kirchhoffs lov har to former: Kirchhoffs gjeldende lov (KCL) og Kirchhoffs spenningslov (KVL). KCL og KVL beskriver bevaringen av henholdsvis strømflyt og spenning.
Kirchhoffs gjeldende lov (KCL)
KCL sier at den totale strømmen som kommer inn i en node (et koblingspunkt for flere grenkretser) og den totale strømmen som renner ut av noden er like.
Figur 02: Kirchhoffs gjeldende lov
Kirchhoffs spenningslov (KVL)
KLV, derimot, sier at summen av spenninger over en lukket sløyfe er null.
Dette uttrykkes i en annen form ettersom summen av spenninger mellom to noder i en krets er lik hver grenkrets mellom disse to nodene. Det kan avbildes som i følgende figur.
Figur 03: Kirchhoffs spenningslov
Her,
v1 + v2 + v3 – v 4=0
KVL og KVC er ekstremt nyttige i kretsanalyse. Imidlertid må Ohms lov brukes sammen med dem for å løse kretsparametere. For eksempel for en slik kretsanalyse er det flytende tallet gitt.
Med tanke på nodene A og B, kan KCL brukes som følger.
For node A; I1 + I2=I3
For node B; I1 + I2=I3
Deretter brukes KVL på den lukkede sløyfen (1)
V1 + I1 R1 + I3 R3=0
Deretter blir KVL brukt på den lukkede sløyfen (2)
V2 + I2 R2+ I3 R3=0
Deretter blir KVL brukt på den lukkede sløyfen (3)
V1 + I1 R1 – I2 R2 – V2=0
Ved å løse ligningene ovenfor kan en hvilken som helst ukjent parameter for kretsen bli funnet. Merk at Ohms lov brukes når spenningen over motstandene skal bestemmes.
Hva er forskjellen mellom Ohms lov og Kirchhoffs lov?
Ohms lov vs Kirchhoffs lov |
|
| Ohms lov beskriver forholdet mellom spenning og strøm over et resistivt element. | Kirchhoffs lov beskriver oppførselen til henholdsvis strøm og spenning i en kretsgren. |
| Law | |
| Ohms lov sier at spenningen over en leder er proporsjonal med strømmen som flyter gjennom den. | KCL sier at summen av strømmen som flyter til en node er lik null mens KVL sier at summen av spenninger i en lukket sløyfe er null. |
| Applications | |
| Ohms lov gjelder for et enkelt resistivt element eller sett med resistive kretser som helhet. | KCL og KVL gjelder for en rekke resistive elementer i en krets. |
Sammendrag – Ohms lov vs Kirchhoffs lov
Ohms og Kirchhoffs lover er to grunnleggende teorier i elektrisk kretsanalyse. De beskriver egenskapene og forholdet mellom spenning og strøm i henholdsvis et enkelt ledende element og en gren av elektrisk krets. Mens Ohms lov gjelder for et resistivt element, blir Kirchhoffs lover brukt på en rekke elementer. Dette er den viktigste forskjellen mellom Ohms lov og Kirchhoffs lov. KCL og KVL brukes vanligvis i kretsanalyse sammen med Ohms lov.
Last ned PDF-versjon av Ohms lov vs Kirchhoffs lov
Du kan laste ned PDF-versjon av denne artikkelen og bruke den til offline-formål i henhold til sitatnotater. Last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom Ohms lov og Kirchhoffs lov.
