De grundlæggende love i elektriske kredsløb fokuserer på en håndfuld grundlæggende kredsløbsparametre, spænding, strøm, strøm og modstand, og definere, hvordan de er indbyrdes forbundne.
I modsætning til nogle af de mere komplekse elektronikforhold og formler anvendes disse grundlæggende på en regelmæssig, om ikke daglig basis af alle, der arbejder med elektronik. Disse love blev opdaget af Georg Ohm og Gustav Kirchhoff, og er derfor kendt som Ohms lov og Kirchhoffs love.
At forstå disse grundlæggende regler er afgørende for alle, der designer et kredsløb, elektronik eller et elektrisk system.
Ohms lov
Ohms lov er forholdet mellem spænding, strøm og modstand i et kredsløb, og det er den mest almindelige (og mest enkle) formel anvendt i elektronik. Ohms lov kan skrives på en række måder, som alle er almindeligt anvendt.
- Strømmen, der strømmer gennem en modstand, er lig med spændingen over modstanden divideret med modstanden (I = V / R).
- Spændingen er lig med strømmen, der strømmer gennem en modstand, gange dens modstand (V = IR)
- Modstanden er lig med spændingen over en modstand divideret med strømmen, der strømmer gennem den (R = V / I).
Ohm-loven er også nyttig til bestemmelse af mængden af strøm, et kredsløb bruger, da strømtegningen af et kredsløb er lig med strømmen der strømmer igennem det gange spændingen (P = IV). Ohms lov kan bruges til at bestemme effekttræk af et kredsløb, så længe to af variabler i Ohms lov er kendt for kredsløbet.
Ohms lovformlen er et meget kraftfuldt værktøj inden for elektronik, især da større kredsløb kan forenkles, men Ohms lov er afgørende på alle niveauer af kredsløbsdesign og elektronik. En af de mest grundlæggende anvendelser af Ohm's lov og magtforholdet er at bestemme, hvor meget strøm der udledes som varme i en komponent. At kende dette er kritisk, så den rigtige størrelse komponent med den korrekte effekt vurdering er valgt til applikationen.
For eksempel når man vælger en 50 ohm overflademonteringsmodstand, der vil se 5 volt under normal drift, ved at vide, at den skal forsvinde (P = IV => P = (V / R) * V => P = (5volts ^ 2) / 50 ohm) =. 5 watt) ½ a watt når det ser 5 volt betyder, at der skal anvendes en modstand med en endnu større effekt end 0,5 watt. At kende strømforbruget af komponenterne i et system lader dig vide, om der kan kræves yderligere termiske problemer eller køling, og dikterer størrelsen af strømforsyningen til systemet.
Kirchhoffs Circuit Laws
Tyngde Ohms lov sammen i et komplet system er Kirchhoffs kredsløbslovgivning. Kirchhoffs nuværende lov følger princippet om bevarelse af energi og angiver, at den samlede sum af alt strøm, som strømmer ind i en knudepunkt (eller punkt) på et kredsløb, er lig med summen af strømmen, som strømmer ud af knuden.
Et simpelt eksempel på Kirchhoffs nuværende lov er et strømforsynings- og resistiv kredsløb med flere modstande parallelt. Et af knudepunkterne er hvor alle modstandene forbinder strømforsyningen. Ved denne knude leverer strømforsyningen strøm til noden, og den strøm, der leveres, er opdelt mellem modstandene og strømmer ud af den knude og ind i modstandene.
Kirchhoffs spændingslov følger også princippet om bevarelse af energi og fastslår, at summen af alle spændingerne i en fuldstændig kredsløb skal være lig med nul. Forlængelse af det foregående eksempel på en strømforsyning med flere modstande parallelt mellem strømforsyningen og jorden, hver enkelt kredsløb af strømforsyningen, en modstand og jord ser den samme spænding over modstanden, da der kun er et resistivt element. Hvis en loop havde et sæt modstande i serie, ville spændingen over hver modstand blive opdelt i henhold til Ohms lovforhold.
