قوانين الدائرة الأساسية

تركز القوانين الأساسية للدوائر الكهربائية على معلمات الدائرة الأساسية للجهد والتيار والطاقة والمقاومة. تحدد هذه القوانين كيفية ترابط كل معلمة في الدائرة. اكتشف هذه القوانين جورج أوم وغوستاف كيرتشوف، وتعرف بقانون أوم وقوانين كيرتشوف.

ويكيميديا ​​​​كومنز

قانون أوم

قانون أوم هو العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة في الدائرة. إنها الصيغة الأكثر شيوعًا (والأكثر بساطة) المستخدمة في الإلكترونيات. يمكن كتابة قانون أوم بعدة طرق، وكلها شائعة الاستخدام.

كيفية التحقق مما إذا كان المنفذ مفتوحًا

• التيار المتدفق عبر المقاومة يساوي الجهد عبر المقاومة مقسومًا على المقاومة (I=V/R).
• الجهد يساوي التيار المتدفق عبر المقاوم مضروبًا في مقاومته (V = IR).
• المقاومة تساوي الجهد عبر المقاومة مقسومًا على التيار المتدفق عبرها (R=V/I).

يعد قانون أوم مفيدًا أيضًا في تحديد مقدار الطاقة التي تستخدمها الدائرة، لأن سحب الطاقة للدائرة يساوي التيار المتدفق عبرها، مضروبًا في الجهد (P=IV). يحدد قانون أوم قوة سحب الدائرة طالما أن اثنين من المتغيرات في قانون أوم معروفان للدائرة.

يتأخر الكمبيوتر كل بضع ثوانٍ في windows 10

أحد التطبيقات الأساسية لقانون أوم وعلاقة الطاقة هو تحديد مقدار الطاقة المتبددة كحرارة في أحد المكونات. تساعدك هذه المعلومات في اختيار المكون ذي الحجم المناسب مع تصنيف الطاقة المناسب لتطبيق معين.

على سبيل المثال، عند تحديد مقاومة مثبتة على السطح بقدرة 50 أوم والتي ستشهد 5 فولت أثناء التشغيل العادي، يجب أن تبدد نصف واط عندما تتحمل 5 فولت. الصيغة، مع البدائل التقدمية، هي:

• P=I×V → P=(V÷R)×V → P=(5 فولت)² ÷ 50 أوم → 0.5 واط

لذلك، ستحتاج إلى مقاومة ذات معدل طاقة أكبر من 0.5 واط. تتيح لك معرفة استخدام الطاقة للمكونات في النظام معرفة ما إذا كانت هناك حاجة إلى مشاكل حرارية أو تبريد إضافية. كما أنه يحدد حجم مصدر الطاقة للنظام.

قوانين دائرة كيرشوف

تربط قوانين دائرة كيرشوف قانون أوم بنظام كامل. يتبع قانون كيرشوف الحالي مبدأ الحفاظ على الطاقة. وينص على أن المجموع الإجمالي لكل التيار المتدفق إلى العقدة (أو النقطة) على الدائرة يساوي مجموع التيار المتدفق خارج العقدة.

كيفية إلغاء اشتراك المباراة على android

مثال بسيط على قانون كيرشوف الحالي عبارة عن مصدر طاقة ودائرة مقاومة بها عدة مقاومات موصلة على التوازي. إحدى عقد الدائرة هي حيث تتصل جميع المقاومات بمصدر الطاقة. في هذه العقدة، يولد مصدر الطاقة تيارًا في العقدة وينقسم التيار بين المقاومات ويتدفق من تلك العقدة إلى المقاومات.

يتبع قانون كيرشوف للجهد أيضًا مبدأ الحفاظ على الطاقة. تنص على أن مجموع كل الجهود في الحلقة الكاملة للدائرة يجب أن يساوي الصفر.

بتوسيع المثال السابق لمصدر الطاقة مع عدة مقاومات متوازية بين مصدر الطاقة والأرض، ترى كل حلقة فردية من مصدر الطاقة والمقاوم والأرض نفس الجهد عبر المقاوم نظرًا لوجود عنصر مقاومة واحد فقط. إذا كانت الحلقة تحتوي على مجموعة من المقاومات المتصلة على التوالي، فإن الجهد عبر كل مقاومة يتم تقسيمه وفقًا لعلاقة قانون أوم.