Elektrik dövrələrinin əsas qanunları gərginlik, cərəyan, güc və müqavimətin əsas dövrə parametrlərinə diqqət yetirir. Bu qanunlar hər bir dövrə parametrinin bir-biri ilə necə əlaqəli olduğunu müəyyənləşdirir. Bu qanunlar Georg Ohm və Qustav Kirchhoff tərəfindən kəşf edilib və Ohm qanunu və Kirchhoff qanunları kimi tanınır.
Ohm Qanunu
Ohm qanunu dövrədə gərginlik, cərəyan və müqavimət arasındakı əlaqədir. Elektronikada istifadə olunan ən ümumi (və ən sadə) düsturdur. Ohm qanunu bir neçə yolla yazıla bilər, bunların hamısı ümumi istifadə olunur.
- Müqavimətdən keçən cərəyan müqavimət üzərindəki gərginliyin müqavimətə bölünməsinə bərabərdir (I=V/R).
- Gərginlik rezistordan keçən cərəyanın müqavimətinin (V=IR) çarpımına bərabərdir.
- Müqavimət rezistordakı gərginliyin ondan keçən cərəyana bölünməsinə bərabərdir (R=V/I).
Ohm qanunu dövrənin istifadə etdiyi gücün miqdarını təyin etmək üçün də faydalıdır, çünki dövrənin çəkdiyi güc ondan keçən cərəyanın gərginliyə vurulmasına bərabərdir (P=IV). Ohm qanunu dövrə üçün Ohm qanununda dəyişənlərdən ikisi məlum olduğu müddətcə dövrənin güc çəkməsini müəyyən edir.
Ohm qanununun və güc əlaqəsinin əsas tətbiqlərindən biri komponentdə istilik kimi nə qədər gücün yayıldığını müəyyən etməkdir. Bu məlumat verilmiş tətbiq üçün uyğun güc reytinqi ilə düzgün ölçülü komponenti seçməyə kömək edir.
Məsələn, normal iş zamanı 5 volt görəcək 50 ohm səth montajlı rezistor seçdiyiniz zaman, 5 volt çəkdikdə yarım vat sərf etməlidir. Mütərəqqi əvəzetmələrlə formula:
P=I×V → P=(V÷R)×V → P=(5 volt)² ÷ 50 ohm → 0,5 vat
Ona görə də, sizə 0,5 vattdan daha böyük güc reytinqi olan rezistor tələb olunacaq. Sistemdəki komponentlərin enerji istifadəsini bilmək sizə əlavə istilik problemləri və ya soyutma tələb oluna biləcəyini bilmək imkanı verir. O, həmçinin sistem üçün enerji təchizatının ölçüsünü diktə edir.
Kirxhoffun dövrə qanunları
Kirchhoffun dövrə qanunları Ohm qanununu tam bir sistemə bağlayır. Kirchhoffun Mövcud Qanunu enerjiyə qənaət prinsipinə əməl edir. Burada göstərilir ki, dövrənin qovşağına (və ya nöqtəsinə) axan bütün cərəyanın cəmi düyündən çıxan cərəyanın cəminə bərabərdir.
Kirxhoffun Mövcud Qanununun sadə nümunəsi, paralel olaraq bir neçə rezistoru olan enerji təchizatı və rezistiv dövrədir. Dövrənin qovşaqlarından biri bütün rezistorların enerji təchizatına qoşulduğu yerdir. Bu qovşaqda enerji təchizatı node cərəyan yaradır və cərəyan rezistorlar arasında bölünür və həmin qovşaqdan çıxıb rezistorlara axır.
Kirchhoffun Gərginlik Qanunu da enerjiyə qənaət prinsipinə əməl edir. Burada deyilir ki, dövrənin tam dövrəsində bütün gərginliklərin cəmi sıfıra bərabər olmalıdır.
Enerji təchizatı ilə torpaq arasında paralel olaraq bir neçə rezistorlu enerji təchizatı nümunəsini genişləndirərək, enerji təchizatının hər bir fərdi döngəsi, bir rezistor və torpaq yalnız bir olduğu üçün rezistorda eyni gərginliyi görür. müqavimət elementi. Döngədə ardıcıl olaraq rezistorlar dəsti varsa, hər bir rezistordakı gərginlik Ohm qanunu əlaqəsinə uyğun olaraq bölünür.