Основните закони на електрическите вериги се съсредоточават върху няколко основни параметъра на веригата, напрежение, ток, мощност и съпротивление и определят как те са взаимосвързани.
За разлика от някои от по-сложните електронни връзки и формули, тези основи се използват редовно, ако не и ежедневно, от всеки, който работи с електроника. Тези закони са открити от Георг Ом и Густав Кърчхоф и поради това са известни като законите на Омс и законите на Кирхоф.
Разбирането на тези основни правила е от решаващо значение за всеки, който проектира верига, електроника или електрическа система.
Ома закона
Законът за ома е връзката между напрежение, ток и съпротивление във верига и е най-честата (и най-простата) формула, използвана в електрониката. Законът за ома може да бъде написан по редица начини, които обикновено се използват.
- Токът, протичащ през съпротивление, е равен на напрежението на съпротивлението, разделено на съпротивлението (I = V / R).
- Напрежението е равно на тока, протичащ през резистор, който се проявява на неговата съпротива (V = IR)
- Съпротивлението е равно на напрежението в резистора, разделено на тока, преминаващ през него (R = V / I).
Ома закон също е полезно при определяне на размера на мощност верига използва, тъй като притегляне на енергия на една верига е равна на тока, преминаващ през нея пъти напрежението (P = IV). Законът за ома може да се използва за определяне на мощността на схемата, доколкото две от променливите в ома закона са известни за веригата.
Формулировката на осемте закона е много мощен инструмент в електрониката, особено тъй като по-големите вериги могат да бъдат опростени, но законът за ома е от съществено значение на всички нива на дизайна на вериги и електрониката. Едно от най-основното приложение на законите на Омс и връзката власт е да се определи колко енергия се разсейва като топлина в даден компонент. Знаейки, че това е от решаващо значение, за да се избере подходящ компонент с подходящ размер на мощността за приложението.
Например, когато избирате 50 ома повърхностен монтаж резистор, който ще видите 5 волта по време на нормална работа, знаейки, че ще трябва да се разсее (P = IV => P = (V / R) * V => P = (5 volts ^ 50 волта, когато той вижда 5 волта означава, че трябва да се използва резистор с още по-голяма мощност от 0,5 вата. Познаването на потреблението на енергия от компонентите в дадена система ви позволява да знаете дали могат да се наложат допълнителни топлинни проблеми или охлаждане и да се определи размерът на захранването на системата.
Circuit Laws на Кирхоф
Обвързването на Омс закона в една цялостна система е законите на Кирхоф. Текущият закон на Kirchhoff следва принципа на консервация на енергия и посочва, че общата сума на всички токове, които текат в възел (или точка) на верига, е равна на сумата от тока, изтичащ от възела.
Един прост пример за действащия закон на Кирхоф е захранването и резистивната верига с няколко резистора паралелно. Един от възлите на веригата е мястото, където всички резистори се свързват към захранването. В този възел захранването захранва ток в възела и токът, който се доставя, се разделя между резисторите и изтича от този възел и в резисторите.
Законът за напрежението на Kirchhoff също така следва принципа за консервация на енергия и посочва, че сумата от всички напрежения в пълен цикъл на веригата трябва да е равна на нула. Разширяване на предишния пример за захранване с няколко съпротивления паралелно между захранването и земята, всеки отделен контур на захранването, резистор и земя вижда същото напрежение в резистора, тъй като има само един резистивен елемент. Ако един цикъл има набор от резистори в серия напрежението през всеки резистор ще бъде разделена в съответствие с омните право взаимоотношения.
