Sự khác biệt chính - Luật Ohm và Luật Kirchhoff
Khi hiểu về điện, điều tối quan trọng là phải hiểu mối quan hệ giữa các thông số nguyên thủy, điện áp và dòng điện. Nguyên tắc cơ bản mô tả mối quan hệ này là Định luật Ohm. Mặt khác, Kirchhoff’s Law là một lý thuyết mô tả các thuộc tính của các tham số này một cách riêng lẻ. Do đó, điểm khác biệt chính giữa định luật Ohm và định luật Kirchhoff là định luật Ohm mô tả mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện qua một phần tử điện trở trong khi định luật Kirchhoff mô tả hoạt động của dòng điện và điện áp trong một nhánh mạch.
Ohm’s Law là gì?
Định luật Ohm phát biểu rằng cường độ dòng điện chạy qua một vật dẫn tỷ lệ với hiệu điện thế trên nó và ngược lại. Nguyên tắc này được sáng lập bởi nhà vật lý người Đức Georg Ohm và được đưa ra bởi,
V=IR
Hình 01: Định luật Ohm
Định luật Ohm có thể được so sánh với dòng chảy của nước trong một đường ống. Hiệu điện thế giữa hai đầu dẫn nước qua ống giống như dòng điện được dẫn bởi hiệu điện thế qua phần tử điện trở. Hơn nữa, điện trở giảm làm tăng dòng điện tương đương với giảm diện tích tiết diện của đường ống làm giảm lưu lượng nước.
Đối với một thiết bị đơn lẻ hoặc toàn bộ mạch gồm các phần tử, Định luật Ôm được sử dụng để tính tổng điện trở trên phần tử hoặc mạch điện, với cường độ dòng điện và điện áp đo được. Với điện trở được tính toán, công suất tiêu thụ của mạch có thể được xác định hoặc dự đoán nếu giá trị điện trở bị thay đổi bởi bất kỳ giá trị nào, chẳng hạn như nhiệt độ.
Dạng phức của Định luật Ohm có thể áp dụng cho mạch điện xoay chiều trong đó V và I là các biến phức. Trong trường hợp đó, R là tổng trở của mạch (Z). Trở kháng cũng là một số phức, trong đó chỉ phần thực góp phần vào việc tiêu tán công suất hoạt động.
Luật Kirchhoff là gì?
Định luậtKirchhoff do nhà vật lý người Đức Gustav Kirchhoff đề xuất. Kirchhoff’s Law có hai dạng: Kirchhoff’s Current Law (KCL) và Kirchhoff’s Voltage Law (KVL). KCL và KVL tương ứng mô tả sự bảo toàn của dòng điện và điện áp.
Luật Hiện hành của Kirchhoff (KCL)
KCL nói rằng tổng dòng điện đi vào một nút (một điểm kết nối của một số mạch nhánh) và tổng dòng điện chạy ra khỏi nút là bằng nhau.
Hình 02: Luật hiện hành của Kirchhoff
Kirchhoff’s Voltage Law (KVL)
Mặt khác,KLV nói rằng tổng điện áp trên một vòng kín bằng 0.
Điều này được biểu diễn dưới dạng khác là tổng hiệu điện thế giữa hai nút của một đoạn mạch bằng mọi mạch nhánh giữa hai nút đó. Nó có thể được mô tả như trong hình sau.
Hình 03: Định luật điện áp Kirchhoff
Đây,
v1+ v2+ v3- v4=0
KVL và KVC cực kỳ hữu ích trong phân tích mạch. Tuy nhiên, phải sử dụng Định luật Ohm cùng với chúng trong việc giải các tham số của mạch. Ví dụ về phân tích mạch điện như vậy, hình vẽ được đưa ra.
Xét các nút A và B, KCL có thể được áp dụng như sau.
Đối với nút A; I1+ I2=I3
Đối với nút B; I1+ I2=I3
Sau đó KVL được áp dụng cho vòng kín (1)
V1+ I1R1+ I3R3=0
Sau đó KVL được áp dụng cho vòng kín (2)
V2+ I2R2+ I3R3=0
Sau đó KVL được áp dụng cho vòng kín (3)
V1+ I1R1- I2R2- V2=0
Bằng cách giải các phương trình trên, bất kỳ tham số nào chưa biết của mạch đều có thể được tìm thấy. Lưu ý rằng, Định luật Ôm được sử dụng khi xác định điện áp trên các điện trở.
Sự khác biệt giữa Định luật Ohm và Định luật Kirchhoff là gì?
Ohm’s Law vs Kirchhoff’s Law |
|
| Định luật Ohm mô tả mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện qua phần tử điện trở. | Định luật Kirchhoff mô tả hoạt động của dòng điện và điện áp tương ứng trong một nhánh mạch. |
| Luật | |
| Định luật Ohm nói rằng điện áp trên một vật dẫn tỷ lệ với dòng điện chạy qua nó. | KCL nói rằng tổng dòng điện chạy đến một nút bằng 0 trong khi KVL nói rằng tổng điện áp trong một vòng kín bằng không. |
| Ứng dụng | |
| Định luật Ôm có thể áp dụng cho một phần tử điện trở đơn lẻ hoặc toàn bộ mạch điện trở. | KCL và KVL có thể áp dụng cho một loạt các phần tử điện trở trong mạch. |
Tóm tắt - Ohm’s Law vs Kirchhoff’s Law
Ohm’s và Kirchhoff’s Laws là hai lý thuyết nền tảng trong phân tích mạch điện. Chúng mô tả các tính chất và mối quan hệ của điện áp và dòng điện trong một phần tử dẫn điện đơn lẻ và một nhánh của mạch điện tương ứng. Trong khi Định luật Ohm có thể áp dụng cho một phần tử điện trở, thì Định luật Kirchhoff được áp dụng cho một loạt các phần tử. Đây là điểm khác biệt quan trọng nhất giữa định luật Ohm và định luật Kirchhoff. KCL và KVL thường được sử dụng trong phân tích mạch cùng với Định luật Ohm.
Tải xuống phiên bản PDF của Luật Ohm và Luật Kirchhoff
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Định luật Ohms và Định luật Kirchhoffs.
