Разбирањето на овие основни правила е критично за секој кој дизајнира кола, електроника или електричен систем.
Основните закони
Основните закони на електричните кола се фокусираат на неколку основни параметри, напон, струја, моќ и отпор и дефинираат како се поврзани. За разлика од некои од покомплексните односи и формули во електрониката, овие основи се користат редовно, ако не и дневно, од страна на секој што работи со електроника. Овие закони ги откриле Георг Ом и Густав Кирхоф и се познати како закони Омс и законите на Кирхоф.
Омс закон
Омс закон е врската помеѓу напонот, струјата и отпорот во колото и тоа е најчеста (и наједноставна) формула што се користи во електрониката. Омс законот наведува дека струјата која тече низ отпор е еднаква на напонот преку отпорот поделен со отпор (I = V / R). Омс законот може да биде напишан на повеќе начини, од кои сите се најчесто користени. На пример - Напон е еднаков на струјата која тече низ отпорник пати неговата отпорност (V = IR) и отпорноста е еднаква на напонот преку резисторот поделен со струјата што тече низ него (R = V / R). Омс закон е исто така корисен во одредувањето на количината на моќ колото користи, бидејќи моќта подготви на коло е еднаква на струја тече низ него пати на напонот (P = IV). Омс закон може да се користи за да се одреди моќта подготви на коло додека две од променливи во Омс закон се познати за колото.
Формулата формула Омми е многу моќна алатка во електрониката, особено затоа што поголемите кола може да се поедностават, но омс законот е од суштинско значење на сите нивоа на дизајнирање на кола и електроника. Една од најосновните примена на законот Омс и моќната врска е да се утврди колку енергија се потроши како топлина во компонента. Знаењето за ова е критично, така што компонентата со правилна големина со соодветна моќност е избрана за апликацијата. На пример, при изборот на отпорник од 50 оми на површинска монтажа што ќе види 5 волти за време на нормална работа, знаејќи дека ќе треба да се дисипира (P = IV => P = (V / R) * V => P = (5volts ^ 2) / 50ohms) =. 5 вати) Ѕ Ват кога ќе се види 5 волти значи дека треба да се користи отпорник со уште поголема моќност од 0,5 вати. Познавањето на употребата на енергија на компонентите во системот Ви овозможува да знаете дали може да се бараат дополнителни термални проблеми или ладење и ја диктира големината на напојувањето за системот.
Кирххофски закони за вртење
Врзувањето на законите Омс заедно во комплетен систем се законите на Кирхоф. Тековниот закон на Кирхоф го следи принципот на зачувување на енергијата и наведува дека вкупниот збир на сите струи кои течат во еден јазол (или точка) на колото е еднаков на збирот на струјата што тече надвор од јазолот. Едноставен пример на сегашниот закон на Kirchhoff е напојување и резистивно коло со неколку отпорници паралелно. Еден од јазлите на колото е местото каде што сите отпорници се поврзуваат со напојувањето. На овој јазол, напојувањето ја снабдува струјата во јазолот и струјата која се испорачува е поделена меѓу отпорните и истекува од тој јазол и во отпорите.
Kirchhoff's Voltage Law исто така го следи принципот на конзервација на енергија и наведува дека збирот на сите напони во комплетен циклус на колото мора да биде еднаков на нула. Проширувајќи го претходниот пример за напојување со неколку отпорници паралелно помеѓу напојувањето и земјата, секоја индивидуална јамка на напојувањето, отпорник и земја го гледа истиот напон преку отпорот, бидејќи има само еден резистивен елемент. Ако јамката има сет на отпорници во серија, напонот на секој отпор ќе биде поделен според односот на законите Омс.