Om hierdie basiese reëls te verstaan, is van kritieke belang vir enigiemand wat 'n stroombaan, elektronika of 'n elektriese stelsel ontwerp.
Die basiese kringwetgewing
Die basiese wette van elektriese stroombane fokus op 'n handvol basiese stroombaanparameters, spanning, stroom, krag en weerstand, en definieer hoe dit met mekaar verband hou. In teenstelling met sommige van die meer komplekse elektroniese verhoudings en formules, word hierdie basiese beginsels op 'n gereelde, indien nie daaglikse basis gebruik deur enigiemand wat met elektronika werk. Hierdie wette is deur Georg Ohm en Gustav Kirchhoff ontdek en staan bekend as die Ohms-wet en Kirchhoff se wette.
Ohms Law
Ohms wet is die verhouding tussen spanning, stroom en weerstand in 'n stroombaan en dit is die mees algemene (en mees eenvoudige) formule wat in elektronika gebruik word. Ohm wet bepaal dat die stroom wat deur 'n weerstand vloei, gelyk is aan die spanning oor die weerstand wat verdeel word deur die weerstand (I = V / R). Ohm se wet kan op verskeie maniere geskryf word, wat almal algemeen gebruik word. Byvoorbeeld - Spanning is gelyk aan die stroom wat deur 'n resistor vloei, keer sy weerstand (V = IR) en weerstand is gelyk aan die spanning oor 'n resistor gedeel deur die stroom wat daardeur vloei (R = V / R). Ohms wet is ook nuttig om die hoeveelheid krag wat 'n stroombaan gebruik, te bepaal, aangesien die kragtekening van 'n stroombaan gelyk is aan die stroom wat daardeur vloei, en die spanning (P = IV). Ohm-wet kan gebruik word om die kragtekening van 'n stroombaan te bepaal, solank as wat twee veranderlikes in ohms wet vir die stroombaan bekend is.
Die Ohms-wetformule is 'n baie kragtige instrument in elektronika, veral aangesien groter stroombane vereenvoudig kan word, maar ohm-wetgewing is noodsaaklik op alle vlakke van stroombaanontwerp en elektronika. Een van die mees basiese toepassing van Ohm's wet en die kragverhouding is om vas te stel hoeveel krag as hitte in 'n komponent verdeel word. Om dit te weet is krities, sodat die regte grootte komponent met die korrekte kraggradering vir die aansoek gekies word. Byvoorbeeld, by die keuse van 'n 50 ohm oppervlaktestand wat 5 volt tydens normale werking sal sien, omdat dit sal moet dissipeer (P = IV => P = (V / R) * V => P = (5volts ^ 2) / 50 ohm) = 5 watt. ½ watt wanneer dit 5 volt sien, beteken dat 'n resistor met 'n groter kragvermoë as 0,5 watt moet gebruik word. As jy die kragverbruik van die komponente in 'n stelsel ken, kan jy weet of bykomende termiese probleme of verkoeling nodig mag wees en die grootte van die kragbron vir die stelsel bepaal.
Kirchhoff se Wet op Kringe
Tydelike Ohms-wet tesame met 'n volledige stelsel is Kirchhoff se kringwette. Kirchhoff se huidige wet volg die beginsel van die behoud van energie en bepaal dat die totale som van alle stroom wat na 'n knoop (of punt) op 'n stroombaan vloei, gelyk is aan die som van die stroom wat uit die knoop vloei. 'N Eenvoudige voorbeeld van Kirchhoff se huidige wet is 'n kragtoevoer en resistiewe stroombaan met verskeie weerstande in parallel. Een van die nodusse van die stroombaan is waar al die resistors met die kragtoevoer verbind word. By hierdie knooppunt voorsien die kragtoevoer stroom na die knoop en die stroom wat voorsien word, word tussen die weerstands verdeel en vloei uit die knoop en na die weerstand.
Kirchhoff se spanningswet volg ook die beginsel van die behoud van energie en bepaal dat die som van alle voltages in 'n volledige kringloop nul moet wees. Uitbreiding van die vorige voorbeeld van 'n kragtoevoer met verskeie weerstande parallel tussen die kragbron en die grond, elke individuele lus van die kragbron, 'n weerstand en grond sien dieselfde spanning oor die resistor aangesien daar net een weerstandselement is. As 'n lus 'n reeks resistors in serie gehad het, sou die spanning oor elke resistor verdeel word volgens die Ohms-regsverhouding.