Key Difference – Ohms lag vs Kirchhoffs lag
När det gäller att förstå elektriciteten är det mycket viktigt att förstå sambandet mellan de primitiva parametrarna, spänning och ström. Grundprincipen som beskriver detta förhållande är Ohms lag. Kirchhoffs lag, å andra sidan, är en teori som beskriver egenskaperna hos dessa parametrar individuellt. Således är nyckelskillnaden mellan Ohms lag och Kirchhoffs lag att Ohms lag beskriver förhållandet mellan spänning och ström över ett resistivt element medan Kirchhoffs lag beskriver beteendet hos ström och spänning i en kretsgren.
Vad är Ohms lag?
Ohms lag säger att strömmen som flyter genom en ledare är proportionell mot spänningen över den och vice versa. Denna princip grundades av den tyske fysikern Georg Ohm och ges av
V=IR
Figur 01: Ohms lag
Ohms lag kan jämföras med flödet av vatten i ett rör. Potentialskillnaden mellan de två ändarna driver vattnet genom röret som strömmen som drivs av spänningsskillnaden över det resistiva elementet. Dessutom är det minskade motståndet som ökar strömmen ekvivalent med en minskad tvärsnittsarea av röret vilket minskar vattenflödet.
När det gäller en enskild utrustning eller en krets av element som helhet, används Ohms lag för att beräkna det totala motståndet över elementet eller kretsen, med den uppmätta strömmen och spänningen. Med det beräknade motståndet kan strömförbrukningen för kretsen bestämmas eller förutsägas om resistansvärdet ändras på något sätt som temperatur.
Den komplexa formen av Ohms lag är tillämplig på AC-kretsar där V och I är komplexa variabler. I så fall avser R kretsens impedans (Z). Impedans är också ett komplext tal där endast den reella delen bidrar till aktiv effektförlust.
Vad är Kirchhoffs lag?
Kirchhoffs lag föreslogs av den tyske fysikern Gustav Kirchhoff. Kirchhoffs lag har två former: Kirchhoffs nuvarande lag (KCL) och Kirchhoffs spänningslag (KVL). KCL och KVL beskriver bevarandet av strömflöde respektive spänning.
Kirchhoffs nuvarande lag (KCL)
KCL anger att den totala strömmen som kommer in i en nod (en anslutningspunkt för flera grenkretsar) och den totala strömmen som flyter ut ur noden är lika.
Figur 02: Kirchhoffs nuvarande lag
Kirchhoffs spänningslag (KVL)
KLV, å andra sidan, anger att summan av spänningar över en sluten slinga är noll.
Detta uttrycks i en annan form eftersom summan av spänningar mellan två noder i en krets är lika med varje grenkrets mellan dessa två noder. Det kan avbildas som i följande figur.
Figur 03: Kirchhoffs spänningslag
Här,
v1 + v2 + v3 – v 4=0
KVL och KVC är extremt användbara i kretsanalys. Men Ohms lag måste användas tillsammans med dem för att lösa kretsparametrar. Till exempel för en sådan kretsanalys ges den flytande siffran.
Med tanke på noderna A och B, kan KCL tillämpas enligt följande.
För nod A; I1 + I2=I3
För nod B; I1 + I2=I3
Då tillämpas KVL på den slutna slingan (1)
V1 + I1 R1 + I3 R3=0
Då appliceras KVL på den slutna slingan (2)
V2 + I2 R2+ I3 R3=0
Då appliceras KVL på den slutna slingan (3)
V1 + I1 R1 – I2 R2 – V2=0
Genom att lösa ovanstående ekvationer kan alla okända parametrar för kretsen hittas. Observera att Ohms lag används vid bestämning av spänningarna över motstånden.
Vad är skillnaden mellan Ohms lag och Kirchhoffs lag?
Ohms lag vs Kirchhoffs lag |
|
| Ohms lag beskriver förhållandet mellan spänning och ström över ett resistivt element. | Kirchhoffs lag beskriver beteendet hos ström respektive spänning i en kretsgren. |
| Law | |
| Ohms lag säger att spänningen över en ledare är proportionell mot strömmen som flyter genom den. | KCL anger att summan av strömmen som flyter till en nod är lika med noll medan KVL anger att summan av spänningar i en sluten slinga är noll. |
| Applications | |
| Ohms lag är tillämplig på ett enda resistivt element eller en uppsättning resistiva kretsar som helhet. | KCL och KVL är tillämpliga på en serie resistiva element i en krets. |
Sammanfattning – Ohms lag vs Kirchhoffs lag
Ohms och Kirchhoffs lagar är två grundläggande teorier inom analys av elektriska kretsar. De beskriver egenskaperna och förhållandet mellan spänning och ström i ett enda ledande element respektive en gren av elektrisk krets. Medan Ohms lag är tillämplig på ett resistivt element, tillämpas Kirchhoffs lagar på en serie element. Detta är den viktigaste skillnaden mellan Ohms lag och Kirchhoffs lag. KCL och KVL används vanligtvis i kretsanalys tillsammans med Ohms lag.
Ladda ner PDF-version av Ohms lag vs Kirchhoffs lag
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-versionen här Skillnaden mellan Ohms lag och Kirchhoffs lag.
