Elektrisko ķēžu pamatlikumi koncentrējas uz dažiem pamata shēmas parametriem, spriegumu, strāvu, jaudu un pretestību, un nosaka, kā tie ir savstarpēji saistīti.
Atšķirībā no dažām sarežģītākām elektronikas attiecībām un formulas, šie pamati tiek izmantoti regulāri, ja ne ikdienā, ikvienam, kas strādā ar elektroniku. Šos likumus atklāja Georgs Ohms un Gustavs Kirhhoffs, un tāpēc tos sauc par Ohma likumu un Kirchhoff likumiem.
Izpratne par šiem pamatnoteikumiem ir izšķiroša ikvienam, kas projektē ķēdi, elektroniku vai elektrisko sistēmu.
Ohmas likums
Ohmas likums ir saistība starp spriegumu, strāvu un pretestību ķēdē, un tā ir visizplatītākā (un visvienkāršākā) formula, ko izmanto elektronikā. Ohmas likumu var rakstīt vairākos veidos, no kuriem visi parasti tiek lietoti.
- Spriegums, kas plūst caur pretestību, ir vienāds ar pretestības spriegumu, kas dalīts ar pretestību (I = V / R).
- Spriegums ir vienāds ar strāvu, kas plūst cauri rezistoram, kad tā pretestība (V = IR)
- Izturība ir vienāda ar spriegumu visā rezistorā, kas dalīts ar tajā plūstošo strāvu (R = V / I).
Omi likums ir noderīgs arī, nosakot jaudas daudzumu, ko izmanto ķēde, jo strāvas pievilkšanas ķēde ir vienāda ar strāvu, kas plūst cauri tai spriegumam (P = IV). Ohmas likumu var izmantot, lai noteiktu strāvas pievilkšanas ķēdi, kamēr divi mainīgie Ohmas likumā ir zināmi ķēdei.
Omo likuma formula ir ļoti spēcīgs instruments elektronikā, it īpaši tāpēc, ka lielākas shēmas var vienkāršot, bet Ohmas likums ir būtisks visos ķēdes dizaina un elektronikas līmeņos. Viens no vissvarīgākajiem pielietojumiem Ohmas likumā un varas attiecībās ir noteikt, cik daudz jaudas izkliedējas kā sastāvdaļas siltums. Zinot, ka tas ir kritisks, lai lietojumam būtu izvēlēts pareizais izmēra komponents ar atbilstošu jaudas vērtējumu.
Piemēram, izvēloties 50 omi virsmas montāžas rezistoru, kas normālos darbos redzēs 5 voltus, zinot, ka tas būs nepieciešams izkliedēt (P = IV => P = (V / R) * V => P = (5 volti ^ 2) / 50ohms) = .5 vati) ½ a vatu, kad tas redz 5 voltus, nozīmē, ka jāizmanto rezistors ar vēl lielāku jaudas vērtību nekā 0,5 vati. Zinot komponentu jaudas izmantošanu sistēmā, jūs varat uzzināt, vai var būt nepieciešami papildu siltuma jautājumi vai dzesēšana, un tas nosaka sistēmas energoapgādes lielumu.
Kirchhoffa ķēžu likumi
Ombra tiesību saistīšana pilnīgā sistēmā ir Kirchhoffa ķēžu likums. Kirchhoff's Current Law ievēro enerģijas saglabāšanas principu un norāda, ka visas strāvas kopējā summa, kas plūst mezglā (vai punktā) ķēdē, ir vienāda ar mezgla plūsmas summu.
Vienkāršs Kirchhoffa pašreizējā likuma piemērs ir barošanas un pretestības kontūra ar vairākiem rezistoriem paralēli. Viens no ķēdes mezgliem ir vieta, kur visi rezistori savieno barošanas avotu. Šajā mezglā barošanas avots piegādā strāvu mezglā, un piegādātā strāva tiek sadalīta starp rezistoriem un izplūst no šī mezgla un uz rezistoriem.
Kirchhoff sprieguma likums ievēro arī enerģijas saglabāšanas principu un norāda, ka visu spriegumu summai ķēdes pilnīgā ķēdē jābūt vienādai ar nulli. Paplašinot iepriekšējo barošanas avota piemēru ar vairākiem rezistoriem paralēli starp barošanu un zemi, katra atsevišķa barošanas avota cilpa, rezistors un zemējums redz vienādu spriegumu visā rezistorā, jo ir tikai viens pretestības elements. Ja cilpa sērijas rezistoru komplektā, spriegums katram rezistorim būtu sadalīts atbilstoši Ohm likuma attiecībām.
