Undang-undang asas litar elektrik memberi tumpuan kepada segelintir parameter litar asas, voltan, arus, kuasa, dan rintangan, dan menentukan bagaimana ia saling berkaitan.
Tidak seperti beberapa perhubungan dan formula elektronik yang lebih kompleks, asas-asas ini digunakan secara tetap, jika tidak setiap hari, berdasarkan siapa saja yang bekerja dengan elektronik. Undang-undang ini ditemui oleh Georg Ohm dan Gustav Kirchhoff, dan oleh itu dikenali sebagai hukum Ohms dan undang-undang Kirchhoff.
Memahami peraturan asas ini adalah penting bagi sesiapa yang merancang litar, elektronik, atau sistem elektrik.
Undang-undang Ohms
Undang-undang Ohms adalah hubungan antara voltan, arus, dan rintangan dalam litar dan ia adalah rumus yang paling biasa (dan paling mudah) yang digunakan dalam elektronik. Undang-undang Ohms boleh ditulis dalam beberapa cara, semuanya digunakan secara umum.
- Arus mengalir melalui rintangan adalah sama dengan voltan merentasi rintangan dibahagikan dengan rintangan (I = V / R).
- Voltan adalah sama dengan arus yang mengalir melalui masa resistor rintangannya (V = IR)
- Rintangan adalah sama dengan voltan merentasi satu perintang dibahagikan dengan arus yang mengalir melaluinya (R = V / I).
Undang-undang ohms juga berguna dalam menentukan jumlah kuasa penggunaan litar kerana daya kuasa litar bersamaan dengan arus mengalir melalui masa voltan (P = IV). Undang-undang Ohms boleh digunakan untuk menentukan daya kuasa litar selagi dua pembolehubah dalam hukum Ohms diketahui untuk litar.
Formula undang-undang Ohms adalah alat yang sangat berkuasa dalam elektronik, terutamanya kerana litar yang lebih besar dapat dipermudahkan, tetapi hukum Ohm penting di semua peringkat reka bentuk litar dan elektronik. Salah satu aplikasi yang paling asas dari hukum Ohms dan hubungan kuasa adalah untuk menentukan berapa kuasa hilang sebagai haba dalam komponen. Mengetahui perkara ini adalah kritikal supaya komponen saiz yang betul dengan penarafan kuasa yang betul dipilih untuk permohonan itu.
Contohnya apabila memilih perintang gunung 50 ohm yang akan melihat 5 volt semasa operasi biasa, mengetahui bahawa ia perlu menghilangkan (P = IV => P = (V / R) * V => P = (5volts ^ 2) 50ohms) = 5 watt) ½ a watt apabila ia melihat 5 volt bermaksud perintang dengan penarafan kuasa yang lebih besar daripada 0.5 watt harus digunakan. Mengetahui penggunaan kuasa komponen dalam sistem membolehkan anda mengetahui sama ada masalah haba tambahan atau penyejukan mungkin diperlukan dan menentukan saiz bekalan kuasa untuk sistem.
Undang-undang Litar Kirchhoff
Mengikat undang-undang Ohms bersama-sama ke dalam sistem yang lengkap adalah undang-undang litar Kirchhoff. Undang-undang Semasa Kirchhoff mengikuti prinsip pemuliharaan tenaga dan menyatakan bahawa jumlah keseluruhan semua arus mengalir ke nod (atau titik) pada litar adalah sama dengan jumlah arus yang mengalir dari nod tersebut.
Satu contoh mudah Hukum Semasa Kirchhoff adalah bekalan kuasa dan litar rintangan dengan beberapa perintang selari. Salah satu nod litar adalah di mana semua perintang menyambung kepada bekalan kuasa. Pada nod ini, bekalan kuasa membekalkan arus ke dalam nod dan arus yang dibekalkan dibahagikan antara perintang dan mengalir keluar nod tersebut dan ke dalam perintang.
Undang-undang Voltan Kirchhoff juga mengikuti prinsip pemuliharaan tenaga dan menyatakan bahawa jumlah semua voltan dalam gelung lengkap litar mesti bersamaan sifar. Memperluas contoh sebelumnya bekalan kuasa dengan beberapa perintang selari antara bekalan kuasa dan tanah, setiap gelung bekalan kuasa, perintang, dan tanah melihat voltan yang sama merentas perintang kerana hanya terdapat satu elemen rintangan. Sekiranya gelung mempunyai set perintang dalam siri voltan merentas setiap perintang akan dibahagikan mengikut hubungan hukum Ohms.
