Perbezaan Utama – Hukum Ohm vs Hukum Kirchhoff
Apabila ia datang untuk memahami elektrik, adalah sangat penting untuk memahami hubungan antara parameter primitif, voltan dan arus. Prinsip asas yang menerangkan hubungan ini ialah Hukum Ohm. Hukum Kirchhoff, sebaliknya, adalah teori yang menerangkan sifat-sifat parameter ini secara individu. Oleh itu, perbezaan utama antara undang-undang Ohm dan undang-undang Kirchhoff ialah Hukum Ohm menerangkan hubungan antara voltan dan arus merentasi elemen perintang manakala undang-undang Kirchhoff menerangkan kelakuan arus dan voltan dalam cawangan litar.
Apakah Hukum Ohm?
Hukum Ohm menyatakan bahawa arus yang mengalir melalui konduktor adalah berkadar dengan voltan merentasinya dan begitu juga sebaliknya. Prinsip ini diasaskan oleh ahli fizik Jerman Georg Ohm dan diberikan oleh,
V=IR
Rajah 01: Hukum Ohm
Hukum Ohm boleh dibandingkan dengan aliran air dalam paip. Perbezaan potensi antara kedua-dua hujung memacu air melalui paip seperti arus yang didorong oleh perbezaan voltan merentasi elemen rintangan. Selain itu, rintangan berkurangan yang meningkatkan arus adalah bersamaan dengan luas keratan rentas paip yang dikurangkan yang mengurangkan aliran air.
Berkenaan dengan peralatan tunggal atau litar elemen secara keseluruhan, Hukum Ohm digunakan untuk mengira jumlah rintangan merentas elemen atau litar, dengan arus dan voltan yang diukur. Dengan rintangan yang dikira, penggunaan kuasa litar boleh ditentukan atau diramalkan jika nilai rintangan diubah dengan sebarang min seperti suhu.
Bentuk kompleks Hukum Ohm boleh digunakan untuk litar AC di mana V dan I ialah pembolehubah kompleks. Dalam kes itu, R merujuk kepada impedans litar (Z). Impedans juga merupakan nombor kompleks di mana hanya bahagian sebenar menyumbang kepada pelesapan kuasa aktif.
Apakah Hukum Kirchhoff?
Undang-undang Kirchhoff telah dicadangkan oleh ahli fizik Jerman Gustav Kirchhoff. Hukum Kirchhoff mempunyai dua bentuk: Hukum Arus Kirchhoff (KCL) dan Hukum Voltan Kirchhoff (KVL). KCL dan KVL menerangkan pemuliharaan aliran arus dan voltan, masing-masing.
Undang-undang Semasa (KCL) Kirchhoff
KCL menyatakan bahawa jumlah arus yang memasuki nod (titik sambungan beberapa litar cawangan) dan jumlah arus yang mengalir keluar daripada nod adalah sama.
Rajah 02: Undang-undang Semasa Kirchhoff
Undang-undang Voltan Kirchhoff (KVL)
KLV, sebaliknya, menyatakan bahawa jumlah voltan merentasi gelung tertutup ialah sifar.
Ini dinyatakan dalam bentuk lain kerana jumlah voltan antara dua nod litar adalah sama dengan setiap litar cawangan antara dua nod tersebut. Ia boleh digambarkan seperti dalam rajah berikut.
Rajah 03: Undang-undang Voltan Kirchhoff
Di sini,
v1 + v2 + v3 – v 4=0
KVL dan KVC amat berguna dalam analisis litar. Walau bagaimanapun, Hukum Ohm mesti digunakan bersama-sama dengan mereka dalam menyelesaikan parameter litar. Sebagai contoh analisis litar sedemikian, angka mengalir diberikan.
Memandangkan nod A dan B, KCL boleh digunakan seperti berikut.
Untuk nod A; I1 + I2=I3
Untuk nod B; I1 + I2=I3
Kemudian KVL digunakan pada gelung tertutup (1)
V1 + I1 R1 + I3 R3=0
Kemudian KVL digunakan pada gelung tertutup (2)
V2 + I2 R2+ I3 R3=0
Kemudian KVL digunakan pada gelung tertutup (3)
V1 + I1 R1 – I2 R2 – V2=0
Dengan menyelesaikan persamaan di atas, sebarang parameter litar yang tidak diketahui boleh ditemui. Ambil perhatian bahawa, Hukum Ohm digunakan semasa menentukan voltan merentasi perintang.
Apakah Perbezaan Antara Hukum Ohm dan Hukum Kirchhoff?
Hukum Ohm vs Hukum Kirchhoff |
|
| Hukum Ohm menerangkan hubungan antara voltan dan arus merentas elemen perintang. | Hukum Kirchhoff menerangkan kelakuan arus dan voltan masing-masing dalam cawangan litar. |
| Undang-undang | |
| Hukum Ohm menyatakan bahawa voltan merentasi konduktor adalah berkadar dengan arus yang mengalir melaluinya. | KCL menyatakan bahawa jumlah arus yang mengalir ke nod adalah sama dengan sifar manakala KVL menyatakan bahawa jumlah voltan dalam gelung tertutup ialah sifar. |
| Aplikasi | |
| Hukum Ohm terpakai pada elemen perintang tunggal atau set litar perintang secara keseluruhan. | KCL dan KVL boleh digunakan pada siri elemen perintang dalam litar. |
Ringkasan – Hukum Ohm vs Hukum Kirchhoff
Hukum Ohm dan Kirchhoff ialah dua teori asas dalam analisis litar elektrik. Mereka menerangkan sifat dan hubungan voltan dan arus dalam satu elemen konduktif dan cabang litar elektrik masing-masing. Walaupun Hukum Ohm boleh digunakan untuk unsur perintang, Hukum Kirchhoff digunakan pada satu siri unsur. Ini adalah perbezaan paling penting antara hukum Ohm dan hukum Kirchhoff. KCL dan KVL biasanya digunakan dalam analisis litar bersama-sama dengan Hukum Ohm.
Muat turun Versi PDF Hukum Ohm vs Hukum Kirchhoff
Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian mengikut nota petikan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan Antara Hukum Ohm dan Hukum Kirchhoff.
