Was ist Schaltungstheorie?
Die Schaltkreistheorie besteht aus einer Reihe von Techniken, die den Energiefluss um eine elektrische Schleife beschreiben. Die Theorie besteht aus einer Reihe verschiedener Gesetze, Ideen und Definitionen. Dazu gehören das Ohmsche Gesetz und das Kirchhoffsche Gesetz, die das Verhältnis zwischen Strom, Spannung und Widerstand beschreiben. In einigen Fällen kann sich die Schaltkreistheorie auch auf hydraulische oder pneumatische Schaltkreise beziehen, bei denen es sich um Flüssigkeiten bzw. Gase handelt. Ein elektrischer Schaltkreis wird unter Verwendung einer Anzahl von Bauteilen wie Batterien, Drähten, Kondensatoren, Widerständen und Schaltern gebildet.
Elektrischer Strom ist auf mikroskopischer Ebene der Elektronenfluss um einen Stromkreis. Elektronen sind negativ geladene Teilchen. Dies ist der Hauptgrund, warum "Arbeit", dh die Bezeichnung für Energie, die einem Gegenstand in der Physik gegeben oder an ihm ausgeführt wird, von einem Stromkreis übertragen werden kann. Die Schaltkreistheorie ist eine Sammlung von Gesetzen und Techniken, mit denen Menschen Schaltkreise für bestimmte Ziele und Zwecke entwerfen können.
Jede Schaltung besteht aus zwei Arten von Bauteilen. Diese werden die "aktiven" Komponenten genannt, die die Energie liefern, und die "passiven Komponenten", die die Energie verwenden. Bei der elektronischen Schaltungstheorie sind die aktiven Komponenten üblicherweise Batterien oder Generatoren.
Es gibt eine Reihe von passiven elektrischen Bauteilen, die in der Schaltungstheorie wichtig sind. Eine grundlegende „Test“ -Schaltung besteht normalerweise aus einer Batterie, einer passiven Komponente wie einer Lampe und einem variablen Widerstand. Der variable Widerstand kann jederzeit eingestellt werden, wodurch der Strom durch das Bauelement variiert werden kann. Andere Komponenten, die üblicherweise in Stromkreisen verwendet werden, umfassen Dioden, die den Strom nur in eine Richtung fließen lassen, und Kondensatoren, die eine elektrische Ladung speichern und bei Bedarf entladen können.
Ein Eckpfeiler der Schaltungstheorie ist das Ohmsche Gesetz, eine einfache Formel zur Ermittlung der Beziehung zwischen Strom, Spannung und Widerstand in einer Schaltung. Die Formel lautet "Strom entspricht Spannung geteilt durch Widerstand". Mit anderen Worten ist der Widerstand eines Leiters unabhängig vom Strom. Diese Formel wird in der Schaltkreistheorie häufig verwendet, um zu bestimmen, wie viel Widerstand erforderlich sein kann, um ein bestimmtes Stromniveau zu erreichen.
Kirchhoffsche Gesetze sind auch ein wichtiger Bestandteil der Schaltungstheorie. Es gibt mehrere Gesetze, die jeweils die Erhaltung von Energie und Ladung in einem Stromkreis beschreiben. Naturschutzgesetze gehören zu den wichtigsten in der gesamten Physik, und Kirchhoffs Gesetze wenden diese allgemeinen Prinzipien auf elektronische Schaltungen an.