2 định luật quan trọng trong điện tử cơ bản

Ngày hôm nay, Học viện iT.vn sẽ chia sẻ tới các bạn hai định luật cực kỳ quan trọng trong kỹ thuật điện tử nói riêng và kỹ thuật điện nói chung đó chính là định luật Ohm và định luật Kirchhoff.

1. Định luật Ôm

Định luật Ôm: Cường độ dòng điện đi qua 2 điểm của một vật dẫn điện luôn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đi qua 2 điểm đó (Với vật dẫn điện có điện trở là một hằng số). Ta có phương trình toán học mô tả mối quan hệ như sau:

I = V/R

Trong đó:

I là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn (Đơn vị: Ampere). 

V là điện áp trên vật dẫn (Đơn vị: Volt).

R là điện trở (Đơn vị: Ohm). 

Trong định luật Ohm, điện trở R không phụ thuộc vào cường độ dòng điện và R luôn là 1 hằng số.

Khi một dòng điện bị cản trở qua một vật dẫn có điện trở là R thì dòng điện đó sẽ bị chuyển hóa thành một dạng năng lượng khác đó chính là nhiệt năng (Tỏa nhiệt). Và nó sẽ tiêu tốn một công suất là P. P được tính như sau:

P = UI = RI² = U²/R

Hiệu ứng tỏa nhiệt này được ứng dụng rất rộng rãi trong các thiết bị gia nhiệt (Nồi cơm điện, bàn là, ấm siêu tốc…). Tuy nhiên, trong truyền tải điện năng thì nó lại là một nhược điểm lớn. Nếu một dây dẫn có điện trở lớn thì nó sẽ tỏa nhiệt ra và làm tổn hao năng lượng. Khi đó, ta phải sử dụng dây điện có độ dẫn điện tốt. 

2. Định luật Kirchhoff

Định luật Kirchhoff về cường độ dòng điện

Định luật này còn được gọi là định luật Kirchhoff 1 (K1) hay định luật bảo toàn điện tích tại một nút, tóm gọn là định luật nút. Trong đó, định luật này được phát biểu như sau: Tổng đại số các dòng điện tại một nút bằng không. Quy ước: Dòng điện đi vào nút có giá trị dương và dòng điện đi ra khỏi nút có giá trị âm hoặc ngược lại.

Với n là tổng số các nhánh với dòng điện chạy vào nút hay đi ra khỏi nút.

Ngoài phát biểu trên, ta cũng có thể phát biểu định luật nút như sau: Tổng các dòng điện chạy vào một nút bằng tổng các dòng điện chạy ra khỏi nút đó.

Từ đây, ta có thể suy ra rằng hệ quả của nguyên lý bảo toàn điện tích chính là định luật Kirchhoff 1. Theo đó, ta phát biểu như sau: Tại một nút điện tích không được sinh ra cũng không bị mất đi.

Định luật Kirchhoff về điện thế

Định luật này còn gọi là định luật Kirchhoff 2 (K2) hay định luật bảo toàn điện áp trong một vòng, gọn lại là định luật vòng kín. Trong đó, định luật này được phát biểu như sau: Tổng giá trị điện áp dọc theo một vòng bằng 0. Quy ước: Hiệu thế có dấu (-) khi đi theo vòng theo chiều tăng của điện thế (tức gặp cực âm trước) và ngược lại.

Với n là tổng số các điện áp được đo.

Ta có thể thấy hệ quả của nguyên lý bảo toàn năng lượng chính là định luật vòng kín. Theo đó, ta phát biểu như sau: Tổng năng lượng trong một đường cong kín được bảo toàn theo thời gian.

Trên đây là chia sẻ của Học viện iT.vn về những kiến thức liên quan đến điện trở. Hy vọng những kiến thức này có thể giúp ích cho bạn trong quá trình học tập và làm việc. Nếu có bất cứ thắc mắc nào thì hãy để lại bình luận ngay bên dưới bài viết này hoặc inbox trực tiếp cho Học viện iT.vn để được giải đáp tốt nhất. Chúc bạn thành công!

Các bài viết liên quan:

Mạch nạp tụ, xả tụ trong nguồn điện một chiều và hằng số thời gian RC

Mạch chia áp là gì? Hoạt động của mạch chia áp trên thực tế

Mạch ổn áp là gì? Nguyên lý hoạt động của mạch ổn áp trên thực tế

Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY CỔ PHẦN HỌC VIỆN IT
MST: 0108733789
Tổng đài hỗ trợ: 024 3566 8686 – Hotline: 0981 223 001
Facebook: www.fb.com/hocvienit
Đăng ký kênh Youtube để theo dõi các bài học của Huấn luyện viên tốt nhất: http://bit.ly/Youtube_HOCVIENiT
Hệ thống cơ sở đào tạo: https://hocvienit.vn/lien-he/
Học viện IT.vn – Truyền nghề thực tế cùng bạn đến thành công!