ความแตกต่างที่สำคัญ – กฎของโอห์ม vs กฎของ Kirchhoff
เมื่อต้องทำความเข้าใจเกี่ยวกับไฟฟ้า การเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์พื้นฐาน แรงดัน และกระแสเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง หลักการพื้นฐานที่อธิบายความสัมพันธ์นี้คือกฎของโอห์ม ในทางกลับกัน กฎของ Kirchhoff เป็นทฤษฎีที่อธิบายคุณสมบัติของพารามิเตอร์เหล่านี้เป็นรายบุคคล ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างกฎของโอห์มและกฎของเคอร์ชอฟฟ์คือ กฎของโอห์มอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันและกระแสในองค์ประกอบต้านทาน ในขณะที่กฎของเคอร์ชอฟฟ์อธิบายพฤติกรรมของกระแสและแรงดันในสาขาวงจร
กฎของโอห์มคืออะไร
กฎของโอห์มระบุว่ากระแสที่ไหลผ่านตัวนำนั้นแปรผันตามแรงดันที่ขวางมันและในทางกลับกัน หลักการนี้ก่อตั้งโดย Georg Ohm นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน และมอบให้โดย
V=IR
รูปที่ 01: กฎของโอห์ม
กฎของโอห์มเปรียบได้กับการไหลของน้ำในท่อ ความต่างศักย์ระหว่างปลายทั้งสองข้างจะขับน้ำผ่านท่อเหมือนกระแสซึ่งขับเคลื่อนโดยความต่างศักย์ไฟฟ้าในองค์ประกอบต้านทาน ยิ่งไปกว่านั้น ความต้านทานที่ลดลงซึ่งเพิ่มกระแสก็เท่ากับพื้นที่หน้าตัดที่ลดลงของท่อซึ่งทำให้การไหลของน้ำลดลง
สำหรับอุปกรณ์ชิ้นเดียวหรือวงจรขององค์ประกอบทั้งหมด กฎของโอห์มใช้ในการคำนวณความต้านทานรวมขององค์ประกอบหรือวงจรด้วยกระแสที่วัดได้และแรงดันไฟด้วยค่าความต้านทานที่คำนวณได้ การใช้พลังงานของวงจรสามารถกำหนดหรือคาดการณ์ได้หากค่าความต้านทานเปลี่ยนแปลงด้วยค่าเฉลี่ยใดๆ เช่น อุณหภูมิ
รูปแบบที่ซับซ้อนของกฎของโอห์มใช้ได้กับวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ โดยที่ V และ I เป็นตัวแปรเชิงซ้อน ในกรณีนั้น R หมายถึงอิมพีแดนซ์ของวงจร (Z) อิมพีแดนซ์ยังเป็นจำนวนเชิงซ้อนที่มีเพียงส่วนจริงเท่านั้นที่มีส่วนช่วยในการกระจายพลังงานแบบแอคทีฟ
กฎของ Kirchhoff คืออะไร
กฎของ Kirchhoff ถูกเสนอโดย Gustav Kirchhoff นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน กฎของ Kirchhoff มีสองรูปแบบ: กฎกระแสของ Kirchhoff (KCL) และกฎแรงดันไฟฟ้าของ Kirchhoff (KVL) KCL และ KVL อธิบายการอนุรักษ์กระแสและแรงดันไฟตามลำดับ
กฎปัจจุบันของ Kirchhoff (KCL)
KCL ระบุว่ากระแสทั้งหมดที่เข้าสู่โหนด (จุดเชื่อมต่อของวงจรสาขาหลาย ๆ ตัว) และกระแสทั้งหมดที่ไหลออกจากโหนดนั้นเท่ากัน
รูปที่ 02: กฎหมายปัจจุบันของ Kirchhoff
กฎแรงดันของ Kirchhoff (KVL)
ในทางกลับกัน KLV ระบุว่าผลรวมของแรงดันไฟฟ้าข้ามลูปปิดเป็นศูนย์
นี่แสดงในรูปแบบอื่นเนื่องจากผลรวมของแรงดันไฟฟ้าระหว่างสองโหนดของวงจรเท่ากับทุกวงจรย่อยระหว่างสองโหนด สามารถบรรยายได้ตามรูปต่อไปนี้
รูปที่ 03: กฎแรงดันของ Kirchhoff
ที่นี่
v1 + v2 + v3 – v 4=0
KVL และ KVC มีประโยชน์อย่างมากในการวิเคราะห์วงจร อย่างไรก็ตาม กฎของโอห์มจะต้องใช้ร่วมกันในการแก้พารามิเตอร์ของวงจร ตัวอย่างของการวิเคราะห์วงจรดังกล่าว จะแสดงตัวเลขการไหล
เมื่อพิจารณาโหนด A และ B แล้ว KCL สามารถใช้ได้ดังนี้
สำหรับโหนด A; I1 + I2=ฉัน3
สำหรับโหนด B; I1 + I2=ฉัน3
จากนั้น KVL จะถูกนำไปใช้กับลูปปิด (1)
V1 + I1 R1 + I3 R3=0
จากนั้น KVL จะถูกนำไปใช้กับวงปิด (2)
V2 + I2 R2+ I3 R3=0
จากนั้น KVL จะถูกนำไปใช้กับวงปิด (3)
V1 + I1 R1 – I2 R2 – V2=0
โดยการแก้สมการข้างต้น จะพบพารามิเตอร์ใดๆ ที่ไม่รู้จักของวงจร โปรดทราบว่ากฎของโอห์มจะใช้ในการกำหนดแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทาน
กฎของโอห์มกับกฎของเคอร์ชอฟฟ์ต่างกันอย่างไร
กฎของโอห์ม vs กฎของเคอร์ชอฟฟ์ |
|
| กฎของโอห์มอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันและกระแสในองค์ประกอบต้านทาน | กฎของ Kirchhoff อธิบายพฤติกรรมของกระแสและแรงดันตามลำดับในสาขาวงจร |
| กฎหมาย | |
| กฎของโอห์มระบุว่าแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวนำเป็นสัดส่วนกับกระแสที่ไหลผ่าน | KCL ระบุว่าผลรวมของกระแสไหลไปยังโหนดเท่ากับศูนย์ ในขณะที่ KVL ระบุว่าผลรวมของแรงดันไฟฟ้าในลูปปิดเป็นศูนย์ |
| Applications | |
| กฎของโอห์มใช้ได้กับองค์ประกอบความต้านทานเดี่ยวหรือชุดของวงจรต้านทานโดยรวม | KCL และ KVL ใช้ได้กับชุดขององค์ประกอบความต้านทานในวงจร |
สรุป – กฎของโอห์ม vs กฎของ Kirchhoff
กฎของโอห์มและเคอร์ชอฟฟ์เป็นสองทฤษฎีพื้นฐานในการวิเคราะห์วงจรไฟฟ้า อธิบายคุณสมบัติและความสัมพันธ์ของแรงดันและกระแสในองค์ประกอบนำไฟฟ้าเดี่ยวและสาขาของวงจรไฟฟ้าตามลำดับ แม้ว่ากฎของโอห์มจะใช้ได้กับองค์ประกอบต้านทาน แต่กฎของเคอร์ชอฟฟ์ก็ถูกนำไปใช้กับองค์ประกอบชุดหนึ่ง นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างกฎของโอห์มกับกฎของเคอร์ชอฟฟ์ KCL และ KVL มักใช้ในการวิเคราะห์วงจรร่วมกับกฎของโอห์ม
ดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของกฎของโอห์มกับกฎของเคอร์ชอฟฟ์
คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของบทความนี้และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ออฟไลน์ตามหมายเหตุอ้างอิง โปรดดาวน์โหลดไฟล์ PDF ที่นี่ความแตกต่างระหว่างกฎหมายโอห์มและกฎหมายเคอร์ชอฟฟ์