Ohmové a Kirchhoffové zákony?

Georg Simon Ohm

fyzik a matematik
 
(* 16. marec 1789, Erlangen, Nemecko – † 6. júl 1854, Mníchov, Nemecko)

Ohmov zákon

Ohmov zákon je fyzikálny zákon, ktorý definuje vzájomný vzťah medzi elektrickým prúdom, elektrickým napätím a elektrickým odporom. Pomenovaný je podľa svojho objaviteľa, nemeckého fyzika Georga Ohma.

V jednoduchom obvode je vyvolávajúcou príčinou javov napätie zdroja. Veľkosť prúdu závisí nielen od napätia zdroja, ale aj od odporu obvodu. Ohm pokusom dokázal, že prúd rastie s napätím, ak odpor obvodu zostane konštantný. Ak je napätie zdroja stále a odpor v obvode sa zmenšuje, začne prúd stúpať. Ak by sme odpor obvodu znížili takmer na nulovú hodnotu, prúd narastie (podľa vlastností zdroja) na veľkú hodnotu. Takýto stav obvodu potom označujeme ako "krátke spojenie" alebo presnejšie "chod na krátko".

Ohmov zákon môžeme teda formulovať takto:

Ak preteká lineárnym pasívnym prvkom – rezistorom R prúd I, vznikne na jeho svorkách napätie úmerné prúdu. Konštantou úmernosti je odpor R.

Elektrický prúd pretekajúci vodičom je priamo úmerný rozdielu elektrických potenciálov na koncoch vodiča a nepriamo úmerný elektrickému odporu medzi koncami vodiča.

"Elektrický prúd pretekajúci v uzavretom elektrickom obvode je priamo úmerný napätiu zdroja a nepriamo úmerný elektrickému odporu obvodu."

Gustav Robert Kirchhoff

fyzik
 
(* 12. marec 1824, Königsberg, Východné Prusko dnes Kaliningrad, Rusko – † 17. október 1887, Berlín, Nemecko)

Kirchhoffove zákony

Hovoria o princípoch zachovania náboja a energie v elektrických obvodoch, ako o základných nástrojoch pri teoretickej analýze obvodov. Zákony boli pomenované podľa ich objaviteľa Gustava Roberta Kirchhoffa, ktorý ich prvýkrát opísal roku 1845. Vychádzal z objavov Georga Ohma, pričom možno priamo vystupovať aj z Maxwellových rovníc, ktoré boli popísane až neskorších rokoch.

Použitie Kirchhoffových zákonov

V praxi využívame tieto zákony v kombinácii spolu s Ohmovým zákonom pre rozvetvené elektrické obvody, pretože nám takto dovoľujú určiť veľkosť a smer elektrického prúdu v jednotlivých vetvách a určiť veľkosť elektrického napätia na jednotlivých svorkách.

Prvý Kirchhoffov zákon (o prúdoch a uzloch)

Zákon zachovania elektrického náboja. V každom bode uzla elektrického obvodu platí:

Súčet prúdov vstupujúcich do uzla sa rovná súčtu prúdov z uzla vystupujúcich.
Alebo Algebraický súčet prúdov v ktoromkoľvek uzle elektrického obvodu sa rovná nule.

Druhý Kirchhoffov zákov (o napätí a slučkách)

Zákon zachovania energie v elektrických obvodoch kde platí:

Súčet výberov napätia na spotrebičoch sa v uzavretej časti obvodu (slučke) rovná súčtu elektromotorických napätí zdrojov v tejto časti obvodu alebo súčet svorkových napätí prvkov elektrického obvodu v ľubovoľnej slučke sa rovná nule.