Skilningur þessara grunnreglna er mikilvægt fyrir alla sem hanna hringrás, rafeindatækni eða rafkerfi.
The Basic Circuit Laws
Grunnupplýsingar rafrásirnar miða að handfylli af grunnkröfum, spennu, straumi, orku og viðnám og skilgreina hvernig þau tengjast. Ólíkt sumum flóknari rafeindatækni og formúlur eru þessar grundvallaratriði notaðar reglulega, ef ekki á hverjum degi, af einhverjum sem vinnur með rafeindatækni. Þessar lög voru uppgötvaðir af Georg Ohm og Gustav Kirchhoff og eru þekktir sem lög um ohm og lög Kirchhoffs.
Ohms lög
Ohms lögum er sambandið milli spennu, núverandi og viðnám í hringrás og það er algengasta (og einfaldasta) formúlan sem notuð er í rafeindatækni. Ohm lögum segir að núverandi flæði gegnum mótstöðu er jöfn spennu yfir viðnám deilt með viðnám (I = V / R). Ohm lögum er hægt að skrifa á ýmsa vegu, sem öll eru almennt notuð. Til dæmis - Spenna er jafnt og núverandi flæðist í gegnum viðnám, þegar mótspyrna hennar (V = IR) og viðnám er jafnt spennu yfir viðnám deilt með núverandi flæði í gegnum það (R = V / R). Ohms lögum er einnig gagnlegt til að ákvarða magn af krafti sem hringrás notar þar sem orkugjafinn hringrás er jöfn núverandi straumi í gegnum það sinnum spennuna (P = IV). Ohms lögum er hægt að nota til að ákvarða orku teikna hringrás svo lengi sem tveir af breytum í ohm lögum eru þekktir fyrir hringrásina.
Ohms lögformúlan er mjög öflugt tæki í rafeindatækni, sérstaklega þar sem stærri hringrás er hægt að einfalda, en óm lag er nauðsynleg á öllum stigum hringrásarhönnunar og rafeindatækni. Ein af undirstöðu beitingu ohmslögs og máttar sambandsins er að ákvarða hversu mikið afl er losað sem hita í hluti. Vitandi þetta er mikilvægt svo að rétt stærð hluti með rétta máttur einkunn er valið fyrir forritið. Til dæmis, þegar þú velur 50 ohm yfirborðsvörn viðnám sem mun sjá 5 volt meðan á eðlilegum rekstri stendur, vitandi að það verður að losna við (P = IV => P = (V / R) * V => P = (5 volt ^ 2) / 50 ohm) = 5 watt. ½ watt þegar það er 5 volt þýðir að nota skal viðnám með enn meiri afköst en 0,5 wött. Vitandi orkunotkun íhluta kerfisins gerir þér kleift að vita hvort fleiri hitauppstreymi eða kælingu kann að verða krafist og ræður stærð aflgjafans fyrir kerfið.
Kirchhoff's Circuit Laws
Binding Ohms lög saman í allt kerfi er Kirchhoff er hringrás lögum. Núverandi lögmál Kirchhoff fylgir meginreglunni um varðveislu orku og segir að heildarmagn allra núverandi sem flæðir inn í hnút (eða punkt) á hringrás er jafnt og summa núverandi flæðandi úr hnútnum. Einfalt dæmi um núverandi lögmál Kirchhoff er aflgjafa og viðnámshringrás með nokkrum mótspyrna samhliða. Eitt af hnútum hringrásarinnar er þar sem allar mótspyrnurnar tengjast rafmagninu. Á þessum hnút er aflgjafinn að gefa núverandi inn í hnútinn og núverandi sem er til staðar skiptist á milli viðnámanna og rennur út úr þeim hnút og inn í mótstöðu.
Spenningalög Kirchhoffs fylgir einnig meginreglunni um varðveislu orku og segir að summan af öllum spennunum í heilum hringrás skal vera jafnt núll. Að framlengja fyrra dæmi um aflgjafa með nokkrum mótspennum samhliða orku og jörðu, sérhver lyftur af aflgjafa, viðnám og jörðu sér sömu spennu yfir mótstöðu þar sem aðeins ein einangrunareining er til staðar. Ef lykkja átti fjölda mótspyrna í röð var spenna yfir hverja viðnám skipt í samræmi við Ohms lögmálið.