Pagrindiniai elektros grandinių dėsniai: viskas, ką reikia žinoti

Pagrindiniai elektros grandinių dėsniai yra pagrindas, ant kurio pastatytas visas elektronikos pasaulis. Šiuos dėsnius suprasti ir įsisavinti būtina kiekvienam, besidominčiam elektroninių prietaisų ir elektros sistemų veikimu. Šiame straipsnyje mes išsamiai išnagrinėsime įstatymus, reglamentuojančius elektros grandines, aiškiai ir glaustai paaiškindami pagrindinius jų principus. Jei norite pasinerti į žavų elektronikos pasaulį, skaitykite toliau!

Kokie yra pagrindiniai grandinių dėsniai

Pagrindiniai elektros grandinių dėsniai: viskas, ką reikia žinoti

Įspūdingame elektronikos pasaulyje egzistuoja pagrindiniai dėsniai, reguliuojantys elektros grandinių elgesį. Šie dėsniai yra visko, ką reikia žinoti norint suprasti ir kurti elektronines grandines, pagrindas. Šiame straipsnyje mes išnagrinėsime pagrindinius elektros grandinių dėsnius ir kaip jie taikomi įvairiose situacijose.

Ohmo įstatymas

Omo dėsnis teigia, kad srovė, tekanti per laidininką, yra tiesiogiai proporcinga naudojamai įtampai ir atvirkščiai proporcinga laidininko varžai. Kitaip tariant, jį galima išreikšti formule I = V/R, kur I – srovė amperais, V – įtampa voltais, o R – varža omais. Šis dėsnis yra esminis norint suprasti, kaip veikia elektroniniai komponentai ir kaip jie elgiasi grandinėje.

Kirchhoffo dėsnis

Kirchhoffo dėsnis yra galingas įrankis sudėtingoms grandinėms analizuoti. Jį sudaro du dėsniai: Kirchhoffo srovės dėsnis (LCK) ir Kirchhoff įtampos įstatymas (LVK). LCK teigia, kad į mazgą patenkančių srovių suma yra lygi srovių, išeinančių iš mazgo, sumai. Kita vertus, LVK nustato, kad uždaros grandinės įtampos kritimų suma yra lygi tame kontūre veikiančių įtampų sumai. Šie dėsniai yra būtini sprendžiant lygtis ir nustatant sroves bei įtampas kiekviename sudėtingos grandinės komponente.

Kirchhoffo dėsniai praktikoje

Praktikoje Kirchhoff dėsniai taikomi naudojant tokius metodus kaip tinklelio analizė ir mazgų analizė. Šie metodai leidžia mums supaprastinti sudėtingų grandinių analizę, padalijant jas į mažesnes dalis ir sprendžiant lygtis, kad būtų galima nustatyti kiekvieno komponento sroves ir įtampą. Tinklelio analizė pagrįsta LVK, o mazgų analizė pagrįsta LCK. Šie metodai yra būtini kuriant ir šalinant elektronines grandines.

Pasirinktų komponentų dėsniai

Kokie dėsniai naudojami sprendžiant elektros grandines

Pagrindiniai elektros grandinių dėsniai: viskas, ką reikia žinoti

Elektronikos ir elektros pasaulyje egzistuoja įvairūs dėsniai, būtini norint suprasti ir išspręsti elektros grandines. Šiuos įstatymus naudoja inžinieriai, technikai ir elektronikos mėgėjai, analizuodami ir spręsdami elektros sistemų problemas. Šiame straipsnyje mes išnagrinėsime svarbiausius dėsnius, naudojamus sprendžiant elektros grandines.

Ohmo įstatymas

Vokiečių fiziko Georgo Simono Ohmo suformuluotas Ohmo dėsnis teigia, kad srovė, tekanti per laidininką, yra tiesiogiai proporcinga taikomai įtampai ir atvirkščiai proporcinga grandinės varžai. Šis dėsnis matematiškai išreiškiamas taip:

I=V/R

Kur I yra srovė amperais, V yra įtampa voltais ir R yra atsparumas omuose. Omo dėsnis leidžia apskaičiuoti srovę, tekančią per grandinę, arba varžą, reikalingą tam tikrai srovei gauti.

Kirchhoffo srovių dėsnis

Vokiečių fiziko Gustavo Kirchhoffo sukurtas Kirchhoffo srovių dėsnis teigia, kad uždaros grandinės mazgą įeinančių ir iš jo išeinančių srovių algebrinė suma lygi nuliui. Šis dėsnis grindžiamas elektros krūvio išsaugojimo principu ir gali būti išreikštas taip:

ΣI_įrašas – ΣI_išeiti = 0

Šis dėsnis yra naudingas nustatant sroves įvairiose sudėtingos grandinės šakose.

Kirchhoffo įtempių dėsnis

Kirchhoffo įtampų dėsnis, dar žinomas kaip Kirchhofo tinklelio įstatymas, teigia, kad įtampos kritimo aplink uždarą tinklelį grandinėje algebrinė suma yra lygi nuliui. Šis dėsnis pagrįstas energijos tvermės principu ir gali būti išreikštas taip:

ΣV_pakilti – ΣV

Pagrindiniai elektros grandinių dėsniai: viskas, ką reikia žinoti

Jei domitės elektronika ir norite suprasti, kaip veikia elektros grandinės, būtina turėti žinių apie dėsnius, reguliuojančius srovės ir įtampos srautą šiose sistemose. Šiame straipsnyje mes išnagrinėsime pagrindinius elektros grandinių dėsnius ir kaip jie taikomi praktikoje.

1. Omo dėsnis:
Ohmo dėsnis teigia, kad srovė, tekanti per laidininką, yra tiesiogiai proporcinga taikomai įtampai ir atvirkščiai proporcinga grandinės varžai. Jį matematiškai galima pavaizduoti formule I = V/R, kur I – srovė amperais, V – įtampa voltais, o R – varža omais.

2. Kirchhoffo dėsnis:
Kirchhoffo dėsnis yra padalintas į du dėsnius: Kirchhoffo dabartinį dėsnį (LCK) ir Kirchhoffo įtampos dėsnį (LVK). LCK teigia, kad srovių, įeinančių ir išeinančių iš uždaros grandinės mazgo, suma yra lygi nuliui. Kita vertus, LVK nustato, kad uždaroje grandinėje įtampos kritimų algebrinė suma lygi nuliui. Šie dėsniai yra esminiai sudėtingesnių grandinių analizei.

3. Faradėjaus dėsnis:
Faradėjaus dėsnis teigia, kad magnetinio srauto pasikeitimas per ritę sukelia ritėje elektrovaros jėgą (emf). Ši elektrovaros jėga yra proporcinga ritės apsisukimų skaičiui ir greičiui, kuriuo keičiasi magnetinis srautas. Tai yra elektros generatorių ir transformatorių veikimo pagrindas.

4. Ampero dėsnis:
Ampero dėsnis teigia, kad srovė, tekanti per grandinę, yra susijusi su ją supančiu magnetiniu lauku. Šis dėsnis teigia, kad magnetinio lauko ir uždaro kelio ilgio sandaugų suma yra lygi terpės magnetiniam pralaidumui, padaugintam iš visos srovės, praeinančios per minėtą kelią.

Tai tik keletas pagrindinių įstatymų, reglamentuojančių elektros grandines. Tačiau yra daug kitų įstatymų ir principų, kurie galioja įvairiose situacijose ir sistemose.

Kas yra grandinės įstatymas

Pagrindiniai elektros grandinių dėsniai: viskas, ką reikia žinoti

Elektronikos ir elektros pasaulyje galioja keli pagrindiniai elektros grandinių veikimą reglamentuojantys dėsniai. Vienas iš šių dėsnių yra grandinės įstatymas, dar žinomas kaip Kirchhoffo įstatymas.

Grandinės įstatymas yra taisyklių rinkinys, apibūdinantis, kaip elektros srovė veikia uždaroje grandinėje. Šis dėsnis grindžiamas dviem pagrindiniais principais: krūvio išsaugojimu ir energijos išsaugojimu.

Krūvio išsaugojimas teigia, kad srovių, įeinančių ir išeinančių iš grandinės mazgo, algebrinė suma turi būti lygi nuliui. Kitaip tariant, į mazgą patenkanti srovė turi būti lygi srovei, išeinančiai iš to paties mazgo.

Kita vertus, energijos taupymas nustato, kad uždaros grandinės grandinės potencialų skirtumų algebrinė suma turi būti lygi nuliui. Tai reiškia, kad įtampos kritimų per uždaros kilpos elementus suma turi būti lygi toje pačioje kilpoje esančių įtampos šaltinių sumai.

Šios dvi taisyklės yra esminės norint suprasti, kaip elektros srovė veikia grandinėje, ir yra daugelio kitų elektronikos įstatymų ir teoremų pagrindas.

Svarbu pažymėti, kad grandinės įstatymas yra bendras dėsnis, taikomas bet kokio tipo grandinėms, tiek nuolatinei, tiek kintamajai. Be to, šis įstatymas nepriklauso nuo konkrečių grandinėje naudojamų komponentų ar įrenginių.

Taigi jūs turite tai, drauge! Dabar žinote pagrindinius elektros grandinių dėsnius ir esate pasirengę priimti bet kokį elektros iššūkį. Atminkite, kad elektronikoje nėra nuorodų, bet dabar bent jau žinote, kaip naršyti laidų labirinte nepatiriant elektros srovės! Neleiskite, kad srovė jus nustebintų, ir tęskite šias grandines!