Осы негізгі ережелерді түсіну схеманы, электрониканы немесе электр жүйесін жобалау үшін өте маңызды.
Негізгі заңдар
Электр тізбегінің негізгі заңдары бірнеше негізгі тізбек параметрлері, кернеу, ток, қуат және қарсылыққа бағытталған және олардың өзара байланысты екенін анықтайды. Электрондық қатынастар мен формулалардың күрделілігінен айырмашылығы, бұл негіздер электроникада жұмыс істейтін кез-келген адаммен күнделікті, негізінен күнделікті негізде пайдаланылады. Бұл заңдарды Георг Ом және Густав Кирхгоф анықтады және Омс заңы және Кирхгоф заңы деп аталды.
Омс заңы
Омс туралы заң - электр тізбегіндегі кернеу, ток және кедергі арасындағы байланыс және электроникада қолданылатын ең кең таралған (қарапайым) формула. Омс заңы қарсылық арқылы ағып жатқан ток кедергісі бойынша кернеуге тең, (I = V / R) кедергісі бар екенін көрсетеді. Омс заңы бірнеше тәсілмен жазылуы мүмкін, олардың барлығы әдетте пайдаланылады. Мысалы - кернеу тогы кедергісі (V = IR) кезінде кедергі болатын ток кедергісіне тең және кедергі кедергі кернеу кедергісі арқылы өтетін токтың (R = V / R) бөлігіне тең. Ohms заңы электр тізбегінің қуат мөлшерін анықтау кезінде пайдалы, өйткені электр тізбегінің кернеуі сол кездегі кернеу (P = IV) ағымымен тең болады. Ohms заңы схеманың қуат тартылуын анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін, себебі ohms заңындағы екі айнымалы схема үшін белгілі.
Ohm заңының формуласы электрониканың өте күшті құралы болып табылады, әсіресе үлкен схемалар жеңілдетілуі мүмкін, бірақ ohms заңы схемотехника мен электрониканың барлық деңгейлерінде маңызды. Омс заңының және энергия қатынастарының ең негізгі қолданылуының бірі компоненттегі жылу ретінде қаншалықты қуаттың бөлінуін анықтау болып табылады. Мұны білу маңызды болып табылады, сондықтан дұрыс мөлшерде компонент тиісті қуат рейтингісі үшін таңдалады. Мысалы, әдеттегі жұмыс кезінде 5 вольтты көретін 50 Ом беттік тіректі резисторды таңдағанда, оны ажырату қажет болады (P = IV => P = (V / R) * V => P = (5volts ^ 2) / 50 вольт) = 5 Вт) 5 вольтті көргенде ½ ватт, 0,5 Вт-дан артық қуат көзі болуы керек. Жүйедегі компоненттердің қуатын пайдалануын білу қосымша термиялық мәселелерді немесе салқындатуды қажет ете алатынын және жүйедегі қуат мөлшерін белгілеуге мүмкіндік беретінін білуге мүмкіндік береді.
Кирхгоф заңы
Омс заңын толығымен байланыстыра отырып, Кирхгоф заңы. Кирхгофтың қолданыстағы заңы энергияны сақтау принципіне негізделеді және тізбектегі торапқа (немесе нүктеге) ағып жатқан барлық ағымдардың барлығы тораптан ағып жатқан ағымдарға тең екендігін көрсетеді. Кирхгофтың қолданыстағы заңының қарапайым мысалы - бірнеше резисторлармен бірге электрмен қамтамасыз ету және резистивтік тізбек. Схеманың түйіндерінің бірі - барлық резисторлардың қуат көзіне қосылуы. Бұл торапта қуат көзі ток көзіне жеткізеді, ал берілген ток резисторларға бөлінеді және осы тораптан шығып, резисторларға ағады.
Кирхгофтің кернеу заңы энергияны сақтау қағидасына сүйенеді және тізбектің толық цикліндегі барлық кернеулердің сомасы нөлге тең болуы керек деп мәлімдейді. Қуат көзі мен жердің арасындағы параллельді бірнеше резисторлармен электр қуатының алдыңғы мысалын кеңейту, қоректену көзінің, резистордың және жердің әрбір жеке циклі резистор арқылы бірдей кернеуді көреді, себебі бір ғана резистивтік элемент бар. Егер циклда резисторлар жиынтығы болса, онда әрбір резистордың кернеуі Ohms заң қатынастарына сәйкес бөлінеді.