Verschil tussen de wet van Ohm en de wet van Kirchhoff

Belangrijkste verschil - de wet van Ohm tegen de wet van Kirchhoff
 

Als het gaat om het begrijpen van de elektriciteit, is het uiterst cruciaal om de relatie tussen de primitieve parameters, spanning en stroom te begrijpen. Het basisprincipe dat deze relatie beschrijft, is de wet van Ohm. De wet van Kirchhoff daarentegen is een theorie die de eigenschappen van deze parameters afzonderlijk beschrijft. Dus het belangrijkste verschil tussen de wet van Ohm en de wet van Kirchhoff is dat De wet van Ohm beschrijft de relatie tussen spanning en stroom over een weerstandselement tijdens Kirchhoff'De wet beschrijft het gedrag van stroom en spanning in een circuittak.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is de wet van Ohm
3. Wat is de wet van Kirchhoff
4. Vergelijking zij aan zij - Wet van Ohm versus de wet van Kirchhoff in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is de wet van Ohm?

De wet van Ohm stelt dat de stroom die door een geleider vloeit proportioneel is met de spanning erover en vice versa. Dit principe werd opgericht door de Duitse natuurkundige Georg Ohm en wordt gegeven door,

V = IR

Figuur 01: de wet van Ohm

De wet van Ohm kan worden vergeleken met de stroming van water in een pijp. Het potentiaalverschil tussen de twee uiteinden drijft het water door de pijp, zoals de stroom die wordt aangestuurd door het spanningsverschil over het weerstandelement. Bovendien is de verminderde weerstand die de stroom verhoogt equivalent aan een kleiner dwarsdoorsnedeoppervlak van de pijp dat de waterstroming vermindert.

Met betrekking tot een enkele uitrusting of een circuit van elementen als geheel, wordt de wet van Ohm gebruikt om de totale weerstand over het element of de schakeling te berekenen, met de gemeten stroom en de spanning. Met de berekende weerstand zou het energieverbruik van het circuit kunnen worden bepaald of voorspeld als de weerstandswaarde wordt gewijzigd door een gemiddelde zoals temperatuur.

De complexe vorm van de wet van Ohm is van toepassing op wisselstroomcircuits waarbij V en I complexe variabelen zijn. In dat geval verwijst R naar de impedantie van het circuit (Z). Impedantie is ook een complex getal waarin alleen het echte deel bijdraagt ​​aan actieve energiedissipatie.

Wat is de wet van Kirchhoff?

De wet van Kirchhoff werd voorgesteld door de Duitse fysicus Gustav Kirchhoff. De wet van Kirchhoff kent twee vormen: de huidige wet van Kirchhoff (KCL) en Kirchhoff's Voltage Law (KVL). KCL en KVL beschrijven respectievelijk de conserveringen van stroom en spanning.

Huidige wet van Kirchhoff (KCL)

KCL stelt dat de totale stroom die een knooppunt binnengaat (een verbindingspunt van verschillende aftakcircuits) en de totale stroom die uit het knooppunt stroomt, gelijk is.

Figuur 02: de huidige wet van Kirchhoff

Kirchhoff's Voltage Law (KVL)

KLV daarentegen stelt dat de som van spanningen over een gesloten lus nul is.

Dit wordt uitgedrukt in een andere vorm omdat de som van de spanningen tussen twee knooppunten van een circuit gelijk is aan elk vertakkingschakeling tussen die twee knooppunten. Het kan worden afgebeeld zoals in de volgende afbeelding.

Figuur 03: Kirchhoff's spanningswet

Hier,

v₁ + v₂ + v₃ - v₄ = 0

KVL en KVC zijn uiterst nuttig bij circuitanalyse. De wet van Ohm moet echter samen met hen worden gebruikt bij het oplossen van circuitparameters. Van een dergelijke circuitanalyse wordt bijvoorbeeld het vloeiende cijfer gegeven.

Rekening houdend met de knooppunten A en B, kan KCL als volgt worden toegepast.

Voor knooppunt A; ik₁ + ik₂ = Ik₃

Voor knooppunt B; ik₁ + ik₂ = Ik₃

Vervolgens wordt KVL toegepast op de gesloten lus (1)

V₁ + ik₁ R₁ + ik₃ R_{3 =} 0

Vervolgens wordt KVL toegepast op de gesloten lus (2)

V₂ + ik₂ R₂+ ik₃ R_{3 =} 0

Vervolgens wordt KVL toegepast op de gesloten lus (3)

V₁ + ik₁ R₁ - ik₂ R₂ - V_{2 =} 0

Door het oplossen van bovenstaande vergelijkingen kan een onbekende parameter van het circuit worden gevonden. Merk op dat de wet van Ohm wordt gebruikt bij het bepalen van de spanningen over de weerstanden.

Wat is het verschil tussen de wet van Ohm en de wet van Kirchhoff?

Wet van Ohm tegen de wet van Kirchhoff
De wet van Ohm beschrijft de relatie tussen spanning en stroom over een weerstandselement.	De wet van Kirchhoff beschrijft het gedrag van stroom respectievelijk spanning in een circuittak.
Wet
De wet van Ohm stelt dat spanning over een geleider evenredig is met de stroom die er doorheen stroomt.	KCL stelt dat de som van de stroomstromen naar een knoop gelijk is aan nul, terwijl KVL aangeeft dat de som van spanningen in een gesloten lus nul is.
toepassingen
De wet van Ohm is van toepassing op een enkel resistief element of een reeks weerstandscircuits als geheel.	KCL en KVL zijn van toepassing op een reeks resistieve elementen in een circuit.

Samenvatting - Wet van Ohm tegen de wet van Kirchhoff

De wetten van Ohm en Kirchhoff zijn twee fundamentele theorieën in de analyse van elektrische circuits. Ze beschrijven de eigenschappen en relatie van spanning en stroom in een enkel geleidend element en een tak van het elektrische circuit respectievelijk. Hoewel de wet van Ohm van toepassing is op een weerstandselement, worden de wetten van Kirchhoff toegepast op een reeks elementen. Dit is het belangrijkste verschil tussen de wet van Ohm en de wet van Kirchhoff. KCL en KVL worden meestal gebruikt in circuitanalyse samen met de wet van Ohm.

Download PDF-versie van Ohm's Law vs Kirchhoff's Law

U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de pdf-versie Difference Between Ohms Law and Kirchhoffs Law.

Referenties:

1. "Kirchhoffs Circuit Law." Kirchhoffs Circuit Law, Beschikbaar Hier. Betreden op 4 september 2017.
2. "Kirchhoff's circuitwetten." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 1 sept. 2017, Beschikbaar Hier. Betreden op 4 september 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "OhmsLaw" By Waveguide2 (talk) (Overgebracht doorNk / Oorspronkelijk geüpload door Waveguide2) (Oorspronkelijk geüpload op en.wikipedia) (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Kirchhoff's huidige wet" Door inductiveload - Eigen tekening (publiek domein) via Commons Wikimedia
3. "Kirchhoff-spanningswet" door Kwinkunks - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia