Co to jest teoria obwodów?

Teoria obwodów to zestaw zastosowanych technik opisujących przepływ energii wokół pętli elektrycznej. Teoria składa się z wielu różnych praw, pomysłów i definicji. Należą do nich prawo Ohma i lawa Kirchhoffa, które opisują związek między prądem, napięciem i rezystancją. W niektórych przypadkach teoria obwodów może również odnosić się do obwodów hydraulicznych lub pneumatycznych, które dotyczą odpowiednio płynu i gazu. Obwód elektryczny powstaje przy użyciu szeregu elementów, takich jak baterie, przewody, kondensatory, rezystory i przełączniki.

Prąd elektryczny, na poziomie mikroskopowym, to przepływ elektronów wokół obwodu. Elektrony to cząstki naładowane ujemnie. Jest to podstawowy powód, dla którego „praca”, tj. Nazwa energii nadana lub wykonywana na obiekcie w fizyce, może być przenoszona przez obwód elektryczny. Teoria obwodów to zbiór praw i technik, które pozwalają ludziom opracowywać obwody dla określonych celów i celów.

Każdy obwód jest zbudowany przy użyciu dwóch rodzajów komponentów. Są to tak zwane „aktywne” elementy, które dostarczają energię, oraz „pasywne”, które wykorzystują energię. W przypadku teorii obwodów elektronicznych komponentami aktywnymi są zwykle baterie lub generatory.

Istnieje wiele pasywnych elementów elektrycznych, które są ważne w teorii obwodów. Podstawowy obwód „testowy” zwykle składa się z baterii, elementu pasywnego, takiego jak lampa i rezystor zmienny. Zmienny rezystor można regulować w dowolnym momencie, co pozwala na zmianę prądu w elemencie. Inne elementy powszechnie stosowane w obwodach elektrycznych to diody, które umożliwiają przepływ prądu tylko w jednym kierunku, oraz kondensatory, które mogą przechowywać ładunek elektryczny i rozładowywać go w razie potrzeby.

Kamieniem węgielnym teorii obwodów jest prawo Ohma, które jest prostą formułą do obliczania zależności między prądem, napięciem i rezystancją w obwodzie. Wzór jest zapisany jako „prąd równy napięciu podzielonemu przez rezystancję”. Innymi słowy, rezystancja przewodnika jest niezależna od prądu. Ten wzór jest często stosowany w teorii obwodów w celu ustalenia, ile rezystancji może być wymagane do osiągnięcia określonego poziomu prądu.

Prawa Kirchhoffa są również ważną częścią teorii obwodów. Istnieje kilka praw, z których każde opisuje zachowanie energii i ładunku w obwodzie. Prawa ochrony są jednymi z najważniejszych w fizyce jako całości, a prawa Kirchhoffa stosują te ogólne zasady do obwodów elektronicznych.