Leis de circuítos básicos

Comprender estas regras básicas é fundamental para calquera que desexe un circuíto, electrónica ou un sistema eléctrico.

As Leis de Circuito Básico

As leis básicas dos circuítos eléctricos céntranse nun puñado de parámetros de circuíto básico, tensión, corrente, potencia e resistencia, e definen como están interrelacionados. A diferenza dalgunhas das relacións e fórmulas electrónicas máis complexas, estes conceptos básicos úsanse de xeito regular, se non diariamente, por calquera que traballa con electrónica. Estas leis foron descubertas por Georg Ohm e Gustav Kirchhoff e son coñecidas como a lei Ohms e as leis de Kirchhoff.

Lei de Ohms

A lei Ohms é a relación entre a tensión, a corrente ea resistencia nun circuíto e é a fórmula máis común (e máis sinxela) utilizada na electrónica. A lei de Ohms afirma que a corrente que flúe a través dunha resistencia é igual á tensión entre a resistencia dividida pola resistencia (I = V / R). A lei de Ohms pode escribirse de varias maneiras, todas as que se usan habitualmente. Por exemplo: o voltaje equivale á corrente que flúe a través dunha resistencia a súa resistencia (V = IR) ea resistencia é igual á tensión a través dunha resistencia dividida pola corrente que flúe a través del (R = V / R). A lei de Ohms tamén é útil para determinar a cantidade de potencia que usa un circuíto xa que a toma de enerxía dun circuíto é igual á corrente que flúe durante a voltaxe (P = IV). A lei de Ohms pode utilizarse para determinar o empuxe dun circuíto mentres dúas das variables en dereito de Ohms sexan coñecidas polo circuíto.

A fórmula de dereito Ohms é unha ferramenta moi potente na electrónica, especialmente porque os circuítos máis grandes poden ser simplificados, pero a lei de ohms é esencial en todos os niveis de deseño de circuítos e electrónica. Unha das aplicacións máis básicas da lei de Ohms e a relación de poder é determinar a cantidade de potencia que se disipa como calor nun compoñente. Coñecer isto é fundamental para que o compoñente de tamaño correcto coa potencia adecuada sexa seleccionada para a aplicación. Por exemplo, cando se selecciona unha resistencia de montaxe de superficie de 50 ohmios que verá 5 voltios durante a operación normal, sabendo que necesitará disipar (P = IV => P = (V / R) * V => P = (5volts ^ 2) / 50ohms) = 5 watts) ½ a watt cando ve 5 voltios significa que se debe usar unha resistencia cunha potencia de potencia aínda maior que 0,5 watts. Coñecer o uso de enerxía dos compoñentes nun sistema permítelle saber se se necesitan problemas térmicos ou refrixeración adicional e determina o tamaño da fonte de alimentación para o sistema.

Liñas de circuíto de Kirchhoff

A lei de Ohms que une a un sistema completo é a lexislación de circuíto de Kirchhoff. A Lei actual de Kirchhoff segue o principio de conservación da enerxía e afirma que a suma total de todas as correntes que circulan nun nodo (ou punto) nun circuíto é igual á suma da corrente que sae do nó. Un exemplo simple da Lei actual de Kirchhoff é unha fonte de alimentación e circuíto resistivo con varias resistencias en paralelo. Un dos nodos do circuíto é onde se conectan todas as resistencias á fonte de alimentación. Neste nodo, a fonte de alimentación está a fornecer corrente no nodo e a corrente subministrada divídese entre as resistencias e os fluxos do nodo e as resistencias.

A Lei de tensión de Kirchhoff tamén segue o principio de conservación da enerxía e afirma que a suma de todas as tensións nun ciclo completo dun circuíto debe ser igual a cero. Ampliar o exemplo anterior dunha fonte de alimentación con varias resistencias en paralelo entre a fonte de alimentación e o chan, cada circuíto individual da fonte de alimentación, unha resistencia e chan ve a mesma tensión a través da resistencia xa que só hai un elemento resistivo. Se un loop tiña un conxunto de resistencias en serie, a tensión en cada resistencia dividiuse segundo a relación de dereito Ohms.