Pierwsze prawo kirch..
advertisement
Pierwsze prawo kirchoffa: Obwody elektryczne Węzeł z prądami wpływającymi i wypływającymi Dla węzła w obwodzie elektrycznym prawo to brzmi: Dla węzła obwodu elektrycznego suma algebraiczna natężeń prądów wpływających(+) i wypływających(–) jest równa zeru (znak prądu wynika z przyjętej konwencji) lub Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła. Dla przypadku przedstawionego na rysunku I prawo Kirchhoffa można więc zapisać w postaci: przyjmując konwencję, że prądy wpływające do węzła są dodatnie, zaś wypływające są ujemne i traktując je jak wielkości algebraiczne lub w postaci: biorąc pod uwagę tylko wartości prądów i zapisując prądy wpływające po jednej, a prądy wypływające po drugiej stronie równania. W ogólnym przypadku wielu prądów prawo ma postać: przy czym należy pamiętać, że prądom wypływającym przypisuje się ujemną wartość natężenia. Drugie prawo kirchoffa: Drugie prawo Kirchhoffa – zwane również prawem napięciowym, dotyczy bilansu napięć w zamkniętym obwodzie elektrycznym prądu stałego. Zostało ono sformułowane przez niemieckiego fizyka Gustava Kirchhoffa. Prawo to jest oparte na założeniu, że opisywany nim obwód nie znajduje się w zmiennym polu magnetycznym (w przypadku obwodów znajdujących się w zmiennym polu magnetycznym zastosowanie ma prawo Faradaya). Najczęściej prawo to jest formułowane w postaci: W zamkniętym obwodzie suma spadków napięć na oporach równa jest sumie sił elektromotorycznych występujących w tym obwodzie[1] Przy czym obwód ten może być elementem większej sieci. Wówczas nosi on nazwę oczka sieci. Prawo to zapisane równaniem ma postać gdzie – SEM k-tego źródła napięcia; – spadek napięcia na i-tym elemencie oczka. Dla oporów omowych gdzie Ii jest natężeniem prądu płynącego przez opornik o oporze Ri. Zarówno spadki napięcia jak i siły elektromotoryczne mogą przybierać wartości ujemne i dodatnie. Ich znak ustala się w sposób: ustala się kierunek obiegu obwodu (np zgodnie z ruchem wskazówek zegara gdy kierunek prądu jest zgodny z kierunkiem obiegu, spadek napięcia jest dodatni (w przypadku niezgodności – ujemny) gdy SEM jest spolaryzowana zgodnie z kierunkiem obiegu, jej wartość jest dodatnia Prawo to można wywieść z faktu, że krążenie wektora pola elektrycznego po zamkniętym konturze ma wartość 0, jeżeli kontur ten zawarty jest w obwodzie prądu stałego przy braku zmian pola magnetycznego przepływającego przez ten obwód, czyli Traktując spadek napięcia jako jego ujemny przyrost, można II prawo Kirchhoffa sformułować następująco Suma spadków napięcia w obwodzie zamkniętym jest równa zeru[2] Przykład Inny przykład obwodu zamkniętego Dla przykładowego obwodu zamkniętego (pokazanego na rysunku obok) z prawa napięciowego wynikają następujące własności: gdzie rezystancja wypadkowa Widać stąd, że w przypadku nierozgałęzionego obwodu II prawo Kirchhoffa redukuje się do prawa Ohma. Pawo Ohma: Stosunek natężenia prądu płynącego przez przewodnik do napięcia pomiędzy jego końcami jest stały. Prawo Ohma dla całego obwodu: Prawo Ohma dla całego obwodu mówi, że natężenie wzrasta gdy napięcie zewnętrzne maleje (przeciwnie jak w prawie Ohma dla prądu elektrycznego). Prawo Ohma dla prądu zmiennego: Przerzutnik typu D (data) (ang. Flip-flop) – jeden z podstawowych rodzajów przerzutników synchronicznych, nazywany układem opóźniającym. Przerzutnik ten przepisuje stan wejścia informacyjnego D na wyjście Q. Przepisanie informacji następuje tylko przy odpowiednim stanie wejścia zegarowego. Najczęściej stosowana jest synchronizacja zboczem zegara, czyli przejściem z jednego stanu logicznego do drugiego. Zbocze może być narastające (przejście z 0 na 1) lub opadające. Innym rodzajem synchronizacji jest Latch (zatrzask, synchronizacja poziomem), który działa w ten sposób, że w czasie trwania na wejściu zegarowym jedynki logicznej (lub zera, przy synchronizacji poziomem niskim), wyjście Q powtarza stany podawane na wejście D. W momencie zmiany stanu zegara następuje "zatrzaśnięcie" przerzutnika i od tej chwili informacja na wyjściu Q, aż do następnego taktu zegarowego, pozostaje niezmienna. Typowym zastosowaniem przerzutnika typu Latch jest zapamiętanie chwilowego stanu szyny danych w celu zobrazowania go na wyświetlaczu. Synchronizacja poziomem w porównaniu ze zboczową jest mniej odporna na zakłócenia. Oprócz synchronicznego wejścia typu D przerzutnik posiada często również asynchroniczne wejścia typu S (Set) i R (Reset). Służą one do ustawiania (S) i zerowania przerzutnika (R). Wejścia asynchroniczne mają większy priorytet od wejścia synchronicznego i działają nawet wtedy, gdy na wejście zegarowe nie jest podawany odpowiedni stan.
