Гол ялгаа – Ом-ын хууль ба Кирхгофын хууль
Цахилгааныг ойлгохын тулд анхдагч параметрүүд, хүчдэл ба гүйдэл хоорондын хамаарлыг ойлгох нь маш чухал юм. Энэ харилцааг тодорхойлсон үндсэн зарчим бол Ом-ын хууль юм. Харин Кирхгофын хууль нь эдгээр параметрүүдийн шинж чанарыг тус тусад нь тодорхойлсон онол юм. Тиймээс Ом-ын хууль ба Кирхгофын хуулийн хоорондох гол ялгаа нь Ом-ын хууль нь эсэргүүцэлтэй элементийн хүчдэл ба гүйдлийн хоорондын хамаарлыг тодорхойлдог бол Кирхгофын хууль нь хэлхээний салбар дахь гүйдэл ба хүчдэлийн үйл ажиллагааг тодорхойлдог явдал юм.
Омын хууль гэж юу вэ?
Омын хуулинд дамжуулагчаар гүйх гүйдэл нь түүн дээрх хүчдэлтэй пропорциональ ба эсрэгээр байна гэж заасан. Энэ зарчмыг Германы физикч Георг Ом үндэслэсэн бөгөөдөгсөн.
V=IR
Зураг 01: Ом-ын хууль
Омын хуулийг хоолой дахь усны урсгалтай зүйрлэж болно. Хоёр төгсгөлийн хоорондох боломжит ялгаа нь эсэргүүцлийн элементийн хүчдэлийн зөрүүгээр удирддаг гүйдэл шиг хоолойгоор усыг хөдөлгөдөг. Түүнчлэн, гүйдлийг ихэсгэх эсэргүүцлийн бууралт нь усны урсгалыг бууруулдаг хоолойн хөндлөн огтлолын талбайг багасгасантай тэнцэнэ.
Нэг төхөөрөмж эсвэл бүхэл бүтэн элементүүдийн хэлхээний хувьд Ом-ын хуулийг хэмжсэн гүйдэл ба хүчдэлийн хамт элемент эсвэл хэлхээний нийт эсэргүүцлийг тооцоолоход ашигладаг. Тооцоолсон эсэргүүцлийн тусламжтайгаар эсэргүүцлийн утгыг температур гэх мэт ямар нэг аргаар өөрчилсөн тохиолдолд хэлхээний эрчим хүчний зарцуулалтыг тодорхойлох эсвэл урьдчилан таамаглах боломжтой.
Омын хуулийн цогц хэлбэр нь V ба I нь комплекс хувьсагч болох хувьсах гүйдлийн хэлхээнд хамаарна. Энэ тохиолдолд R нь хэлхээний эсэргүүцлийг (Z) илэрхийлнэ. Эсэргүүцэл нь зөвхөн бодит хэсэг нь идэвхтэй эрчим хүчний зарцуулалтад нөлөөлдөг цогц тоо юм.
Кирхгофын хууль гэж юу вэ?
Кирхгофын хуулийг Германы физикч Густав Кирхгоф санаачилсан. Кирхгофын хууль нь Кирхгофын одоогийн хууль (KCL) ба Кирхгофын хүчдэлийн хууль (KVL) гэсэн хоёр хэлбэртэй. KCL болон KVL нь гүйдэл ба хүчдэлийн хадгалалтыг тус тус тодорхойлдог.
Кирхгофын одоогийн хууль (KCL)
KCL нь зангилаа руу орох нийт гүйдэл (хэд хэдэн салбар хэлхээний холболтын цэг) болон зангилаанаас гарах нийт гүйдэл тэнцүү байна гэж заасан.
Зураг 02: Кирхгофын одоогийн хууль
Кирхгофын хүчдэлийн хууль (KVL)
KLV харин битүү гогцооны хүчдэлийн нийлбэр тэг байна.
Хэлхээний хоёр зангилааны хоорондох хүчдэлийн нийлбэр нь эдгээр хоёр зангилааны хоорондох салбар хэлхээ бүртэй тэнцүү байх тул үүнийг өөр хэлбэрээр илэрхийлнэ. Үүнийг дараах зураг шиг дүрсэлж болно.
Зураг 03: Кирхгофын хүчдэлийн хууль
Энд,
v1 + v2 + v3 – v 4=0
KVL болон KVC нь хэлхээний шинжилгээнд маш хэрэгтэй. Гэсэн хэдий ч хэлхээний параметрүүдийг шийдвэрлэхдээ Ом-ын хуулийг тэдэнтэй хамт ашиглах ёстой. Ийм хэлхээний шинжилгээний жишээнд урсах дүрсийг өгөв.
А ба В зангилааг харгалзан KCL-ийг дараах байдлаар хэрэглэж болно.
А зангилааны хувьд; I1 + I2=I3
В зангилааны хувьд; I1 + I2=I3
Дараа нь битүү гогцоонд KVL хэрэглэнэ (1)
V1 + I1 R1 + I3 R3=0
Дараа нь битүү гогцоонд KVL хэрэглэнэ (2)
V2 + I2 R2+ I3 R3=0
Дараа нь хаалттай гогцоонд KVL хэрэглэнэ (3)
V1 + I1 R1 – I2 R2 – V2=0
Дээрх тэгшитгэлийг шийдсэнээр хэлхээний үл мэдэгдэх параметрүүдийг олж болно. Резистор дээрх хүчдэлийг тодорхойлохдоо Ом-ын хуулийг ашигладаг гэдгийг анхаарна уу.
Омын хууль ба Кирхгофын хууль хоёрын ялгаа юу вэ?
Омын хууль ба Кирхгофын хууль |
|
| Омын хууль нь эсэргүүцэлтэй элементийн хүчдэл ба гүйдлийн хоорондын хамаарлыг тодорхойлдог. | Кирхгофын хууль нь хэлхээний салбар дахь гүйдэл ба хүчдэлийн үйлдлийг тус тус тодорхойлдог. |
| Хууль | |
| Омын хуульд дамжуулагч дээрх хүчдэл нь түүгээр урсах гүйдэлтэй пропорциональ байна гэж заасан. | KCL нь зангилаа руу гүйх гүйдлийн нийлбэр тэгтэй тэнцүү гэж заасан бол KVL нь хаалттай хэлхээний хүчдэлийн нийлбэр тэгтэй тэнцүү байна. |
| Програм | |
| Омын хууль нь нэг эсэргүүцэлтэй элемент эсвэл эсэргүүцлийн хэлхээний багцад бүхэлд нь хамаарна. | KCL болон KVL нь хэлхээний эсэргүүцлийн цуврал элементүүдэд хамааралтай. |
Хураангуй – Ом-ын хууль ба Кирхгофын хууль
Ом ба Кирхгофын хуулиуд нь цахилгаан хэлхээний шинжилгээний үндсэн хоёр онол юм. Эдгээр нь нэг дамжуулагч элемент ба цахилгаан хэлхээний салбар дахь хүчдэл ба гүйдлийн шинж чанар, хамаарлыг тус тус тодорхойлдог. Эсэргүүцэл бүхий элементэд Ом-ын хууль үйлчилдэг бол Кирхгофын хуулийг хэд хэдэн элементэд хэрэглэнэ. Энэ бол Ом-ын хууль ба Кирхгофын хуулийн хоорондох хамгийн чухал ялгаа юм. KCL болон KVL-ийг хэлхээний шинжилгээнд Ом хуулийн хамт ашигладаг.
Омын хууль ба Кирхгофын хуулийн PDF хувилбарыг татаж авах
Та энэ нийтлэлийн PDF хувилбарыг татаж аваад офлайн зорилгоор ашиглах боломжтой. Омын хууль ба Кирхгофын хуулийн ялгааг эндээс PDF хувилбараар татаж авна уу.
