Differenza chiave: legge di Ohm vs legge di Kirchhoff
Quando si tratta di comprendere l'elettricità, è estremamente cruciale comprendere la relazione tra i parametri primitivi, tensione e corrente. Il principio di base che descrive questa relazione è la legge di Ohm. La legge di Kirchhoff, d'altra parte, è una teoria che descrive le proprietà di questi parametri individualmente. Pertanto, la differenza fondamentale tra la legge di Ohm e la legge di Kirchhoff è che la legge di Ohm descrive la relazione tra tensione e corrente attraverso un elemento resistivo mentre la legge di Kirchhoff descrive il comportamento della corrente e della tensione in un ramo del circuito.
CONTENUTI
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è la legge di Ohm
3. Cos'è la legge di Kirchhoff
4. Confronto affiancato - Legge di Ohm e legge di Kirchhoff in forma tabulare
5. Riepilogo
Qual è la legge di Ohm?
La legge di Ohm afferma che la corrente che scorre attraverso un conduttore è proporzionale alla tensione che lo attraversa e viceversa. Questo principio è stato fondato dal fisico tedesco Georg Ohm ed è dato da,
V = IR
Figura 01: legge di Ohm
La legge di Ohm può essere paragonata al flusso dell'acqua in un tubo. La differenza di potenziale tra le due estremità spinge l'acqua attraverso il tubo come la corrente che è guidata dalla differenza di tensione attraverso l'elemento resistivo. Inoltre la ridotta resistenza che aumenta la corrente equivale ad una ridotta area di sezione del tubo che riduce il flusso d'acqua.
Per quanto riguarda una singola apparecchiatura o un circuito di elementi nel suo insieme, la legge di Ohm viene utilizzata per calcolare la resistenza totale attraverso l'elemento o il circuito, con la corrente misurata e la tensione. Con la resistenza calcolata, il consumo di energia del circuito potrebbe essere determinato o previsto se il valore della resistenza viene modificato da qualsiasi mezzo come la temperatura.
La forma complessa della legge di Ohm è applicabile ai circuiti CA in cui V e I sono variabili complesse. In quel caso, R si riferisce all'impedenza del circuito (Z). L'impedenza è anche un numero complesso in cui solo la parte reale contribuisce alla dissipazione di potenza attiva.
Qual è la legge di Kirchhoff?
La legge di Kirchhoff è stata proposta dal fisico tedesco Gustav Kirchhoff. La legge di Kirchhoff ha due forme: la legge attuale di Kirchhoff (KCL) e la legge della tensione di Kirchhoff (KVL). KCL e KVL descrivono rispettivamente le conservazioni del flusso di corrente e della tensione.
Legge attuale di Kirchhoff (KCL)
KCL afferma che la corrente totale che entra in un nodo (un punto di connessione di diversi circuiti derivati) e la corrente totale che fluisce fuori dal nodo sono uguali.
Figura 02: legge attuale di Kirchhoff
Legge di Kirchhoff sulla tensione (KVL)
KLV, d'altra parte, afferma che la somma delle tensioni attraverso un circuito chiuso è zero.
Questo è espresso in un'altra forma poiché la somma delle tensioni tra due nodi di un circuito è uguale a ogni circuito derivato tra quei due nodi. Può essere rappresentato come nella figura seguente.
Figura 03: legge della tensione di Kirchhoff
Qui,
v 1 + v 2 + v 3 - v 4 = 0
KVL e KVC sono estremamente utili nell'analisi dei circuiti. Tuttavia, la legge di Ohm deve essere utilizzata insieme a loro nella risoluzione dei parametri del circuito. Ad esempio di tale analisi del circuito, viene fornita la figura fluente.
Considerando i nodi A e B, KCL può essere applicato come segue.
Per il nodo A; Io 1 + io 2 = io 3
Per il nodo B; Io 1 + io 2 = io 3
Quindi KVL viene applicato al circuito chiuso (1)
V 1 + I 1 R 1 + I 3 R 3 = 0
Quindi KVL viene applicato al circuito chiuso (2)
V 2 + I 2 R 2 + I 3 R 3 = 0
Quindi KVL viene applicato al circuito chiuso (3)
V 1 + I 1 R 1 - I 2 R 2 - V 2 = 0
Risolvendo le equazioni precedenti è possibile trovare qualsiasi parametro sconosciuto del circuito. Si noti che la legge di Ohm viene utilizzata per determinare le tensioni attraverso i resistori.
Qual è la differenza tra la legge di Ohm e la legge di Kirchhoff?
Articolo diff. Al centro prima della tabella
Legge di Ohm contro legge di Kirchhoff |
|
| La legge di Ohm descrive la relazione tra tensione e corrente attraverso un elemento resistivo. | La legge di Kirchhoff descrive il comportamento della corrente e della tensione rispettivamente in un ramo di circuito. |
| Legge | |
| La legge di Ohm afferma che la tensione attraverso un conduttore è proporzionale alla corrente che scorre attraverso di esso. | KCL afferma che la somma dei flussi di corrente verso un nodo è uguale a zero mentre KVL afferma che la somma delle tensioni in un circuito chiuso è zero. |
| Applicazioni | |
| La legge di Ohm è applicabile a un singolo elemento resistivo o insieme di circuiti resistivi nel suo insieme. | KCL e KVL sono applicabili a una serie di elementi resistivi in un circuito. |
Riepilogo: la legge di Ohm contro la legge di Kirchhoff
Le leggi di Ohm e di Kirchhoff sono due teorie fondamentali nell'analisi dei circuiti elettrici. Descrivono le proprietà e la relazione tra tensione e corrente rispettivamente in un singolo elemento conduttivo e in un ramo del circuito elettrico. Mentre la legge di Ohm è applicabile a un elemento resistivo, le leggi di Kirchhoff vengono applicate a una serie di elementi. Questa è la differenza più importante tra la legge di Ohm e la legge di Kirchhoff. KCL e KVL vengono solitamente utilizzati nell'analisi dei circuiti insieme alla legge di Ohm.
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