Hvad er kredsløbsteori?
Kredsløbsteori er et sæt af anvendte teknikker, der beskriver strømmen af energi omkring en elektrisk sløjfe. Teorien består af en række forskellige love, ideer og definitioner. Disse inkluderer Ohms lov og Kirchhoffs lawa, der beskriver forholdet mellem strøm, spænding og modstand. I nogle tilfælde kan kredsløbsteori også henvise til hydrauliske eller pneumatiske kredsløb, som involverer henholdsvis væske og gas. Et elektrisk kredsløb dannes ved hjælp af et antal komponenter, såsom batterier, ledninger, kondensatorer, modstande og afbrydere.
Elektrisk strøm på mikroskopisk niveau er strømmen af elektroner rundt om et kredsløb. Elektroner er negativt ladede partikler. Dette er den grundlæggende årsag til, at "arbejde", dvs. navnet på energi, der gives til eller udføres på et objekt i fysik, kan overføres af et elektrisk kredsløb. Kredsløbsteori er en samling af love og teknikker, der giver folk mulighed for at udtænke kredsløb til specifikke mål og formål.
Ethvert kredsløb er bygget ved hjælp af to typer komponenter. Disse kaldes de "aktive" komponenter, der leverer energien, og de "passive komponenter", der bruger energien. I tilfælde af elektronisk kredsløbsteori er de aktive komponenter normalt batterier eller generatorer.
Der er en række passive elektriske komponenter, der er vigtige i kredsløbsteori. Et grundlæggende "test" kredsløb består normalt af et batteri, en passiv komponent såsom en lampe og en variabel modstand. Den variable modstand kan justeres når som helst, hvilket gør det muligt at ændre strømmen gennem komponenten. Andre komponenter, der ofte bruges i elektriske kredsløb inkluderer dioder, der tillader elektricitet kun at strømme i en retning, og kondensatorer, som kan opbevare en elektrisk ladning og aflade den når det er nødvendigt.
En hjørnesten i kredsløbsteorien er Ohms lov, som er en simpel formel til at udarbejde forholdet mellem strøm, spænding og modstand i et kredsløb. Formlen er skrevet som "strøm svarer til spænding divideret med modstand." Med andre ord er en leders modstand uafhængig af strømmen. Denne formel bruges ofte i kredsløbsteori til at bestemme, hvor meget modstand der kan kræves for at opnå et vist strømniveau.
Kirchhoffs love er også en vigtig del af kredsløbsteorien. Der er flere love, der hver beskriver bevarelse af energi og ladning i et kredsløb. Bevaringslove er blandt de vigtigste i fysikken som helhed, og Kirchhoffs love anvender disse generelle principper på elektroniske kredsløb.