Différence clé - Loi d'Ohm vs Loi de Kirchhoff
Quand il s'agit de comprendre l'électricité, il est très important de comprendre la relation entre les paramètres primitifs, la tension et le courant. Le principe de base qui décrit cette relation est la loi d'Ohm. La loi de Kirchhoff, en revanche, est une théorie qui décrit les propriétés de ces paramètres individuellement. Ainsi, la principale différence entre la loi d'Ohm et la loi de Kirchhoff est que la loi d'Ohm décrit la relation entre la tension et le courant à travers un élément résistif tandis que la loi de Kirchhoff décrit le comportement du courant et de la tension dans une branche de circuit.
Qu'est-ce que la loi d'Ohm ?
La loi d'Ohm stipule que le courant traversant un conducteur est proportionnel à la tension qui le traverse et vice versa. Ce principe a été fondé par le physicien allemand Georg Ohm et est donné par,
V=IR
Figure 01: Loi d'Ohm
La loi d'Ohm peut être comparée au débit d'eau dans un tuyau. La différence de potentiel entre les deux extrémités entraîne l'eau à travers le tuyau comme le courant qui est entraîné par la différence de tension aux bornes de l'élément résistif. De plus, la résistance réduite qui augmente le courant équivaut à une section réduite du tuyau qui réduit le débit d'eau.
En ce qui concerne un seul équipement ou un circuit d'éléments dans son ensemble, la loi d'Ohm est utilisée pour calculer la résistance totale aux bornes de l'élément ou du circuit, avec le courant mesuré et la tension. Avec la résistance calculée, la consommation d'énergie du circuit peut être déterminée ou prédite si la valeur de résistance est modifiée par un moyen tel que la température.
La forme complexe de la loi d'Ohm est applicable aux circuits AC où V et I sont des variables complexes. Dans ce cas, R fait référence à l'impédance du circuit (Z). L'impédance est également un nombre complexe dans lequel seule la partie réelle contribue à la dissipation de puissance active.
Qu'est-ce que la loi de Kirchhoff ?
La loi de Kirchhoff a été proposée par le physicien allemand Gustav Kirchhoff. La loi de Kirchhoff a deux formes: la loi du courant de Kirchhoff (KCL) et la loi de tension de Kirchhoff (KVL). KCL et KVL décrivent respectivement les conservations du flux de courant et de la tension.
Loi actuelle de Kirchhoff (KCL)
KCL indique que le courant total qui entre dans un nœud (un point de connexion de plusieurs circuits de dérivation) et le courant total qui sort du nœud sont égaux.
Figure 02: Loi actuelle de Kirchhoff
Loi de tension de Kirchhoff (KVL)
KLV, d'autre part, indique que la somme des tensions aux bornes d'une boucle fermée est nulle.
Ceci est exprimé sous une autre forme car la somme des tensions entre deux nœuds d'un circuit est égale à chaque circuit de dérivation entre ces deux nœuds. Il peut être représenté comme dans la figure suivante.
Figure 03: Loi de tension de Kirchhoff
Ici,
v1 + v2 + v3 – v 4=0
KVL et KVC sont extrêmement utiles dans l'analyse de circuit. Cependant, la loi d'Ohm doit être utilisée avec eux pour résoudre les paramètres du circuit. À titre d'exemple d'une telle analyse de circuit, la figure fluide est donnée.
Considérant les nœuds A et B, KCL peut être appliqué comme suit.
Pour le nœud A; I1 + I2=I3
Pour le nœud B; I1 + I2=I3
Puis KVL est appliqué à la boucle fermée (1)
V1 + I1 R1 + I3 R3=0
Puis KVL est appliqué à la boucle fermée (2)
V2 + I2 R2+ I3 R3=0
Puis KVL est appliqué à la boucle fermée (3)
V1 + I1 R1 – I2 R2 – V2=0
En résolvant les équations ci-dessus, tout paramètre inconnu du circuit peut être trouvé. Notez que la loi d'Ohm est utilisée pour déterminer les tensions aux bornes des résistances.
Quelle est la différence entre la loi d'Ohm et la loi de Kirchhoff ?
Loi d'Ohm contre loi de Kirchhoff |
|
| La loi d'Ohm décrit la relation entre la tension et le courant aux bornes d'un élément résistif. | La loi de Kirchhoff décrit le comportement du courant et de la tension respectivement dans une branche de circuit. |
| Loi | |
| La loi d'Ohm stipule que la tension aux bornes d'un conducteur est proportionnelle au courant qui le traverse. | KCL indique que la somme des flux de courant vers un nœud est égale à zéro tandis que KVL indique que la somme des tensions dans une boucle fermée est nulle. |
| Applications | |
| La loi d'Ohm est applicable à un seul élément résistif ou à un ensemble de circuits résistifs dans son ensemble. | KCL et KVL s'appliquent à une série d'éléments résistifs dans un circuit. |
Résumé - Loi d'Ohm vs Loi de Kirchhoff
Les lois d'Ohm et de Kirchhoff sont deux théories fondamentales dans l'analyse des circuits électriques. Ils décrivent les propriétés et la relation de la tension et du courant dans un seul élément conducteur et une branche de circuit électrique respectivement. Alors que la loi d'Ohm s'applique à un élément résistif, les lois de Kirchhoff s'appliquent à une série d'éléments. C'est la différence la plus importante entre la loi d'Ohm et la loi de Kirchhoff. KCL et KVL sont généralement utilisés dans l'analyse de circuit avec la loi d'Ohm.
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