Электрические цепи картинки. Электрическая цепь, направление и сила электрического тока: основные понятия и характеристики

8. Д/з.

СЛАЙД 14

Попробуйте, составить схему электрической цепи вашей комнаты, используя условные обозначения.

§ 33.

Упражнение 13.

СЛАЙД 15

определение, элементы, схемы. Топология и методы расчета

Эта статья для тех, кто только начинает изучать теорию электрических цепей. Как всегда не будем лезть в дебри формул, но попытаемся объяснить основные понятия и суть вещей, важные для понимания. Итак, добро пожаловать в мир электрических цепей!

Хотите больше полезной информации и свежих новостей каждый день? Присоединяйтесь к нам в телеграм.

Электрические цепи

Электрическая цепь – это совокупность устройств, по которым течет электрический ток.

Рассмотрим самую простую электрическую цепь.  Из чего она состоит? В ней есть генератор – источник тока, приемник (например, лампочка или электродвигатель), а также система передачи (провода). Чтобы цепь стала именно цепью, а не набором проводов и батареек, ее элементы должны быть соединены между собой проводниками. Ток может течь только по замкнутой цепи. Дадим еще одно определение:

Электрическая цепь – это соединенные между собой источник тока, линии передачи и приемник.

Конечно, источник, приемник и провода – самый простой вариант для элементарной электрической цепи. В реальности в разные цепи входит еще множество элементов и вспомогательного оборудования: резисторы, конденсаторы, рубильники, амперметры, вольтметры, выключатели, контактные соединения, трансформаторы и прочее.

Кстати, о том, что такое трансформатор, читайте в отдельном материале нашего блога.

По какому фундаментальному признаку можно разделить все цепи электрического тока? По тому же, что и ток! Есть цепи постоянного тока, а есть – переменного. В цепи постоянного тока он не меняет своего направления, полярность источника постоянна. Переменный же ток периодически изменяется во времени как по направлению, так и по величине.

Сейчас переменный ток используется повсеместно. О том, что для этого сделал Никола Тесла, читайте в нашей статье.

Элементы электрических цепей

Все элементы электрических цепей можно разделить на активные и пассивные. Активные элементы цепи – это те элементы, которые индуцируют ЭДС. К ним относятся источники тока, аккумуляторы, электродвигатели. Пассивные элементы – соединительные провода и электроприемники.

Приемники и источники тока, с точки зрения топологии цепей, являются двухполюсными элементами (двухполюсниками). Для их работы необходимо два полюса, через которые они передают или принимают электрическую энергию. Устройства, по которым ток идет от источника к приемнику, являются четырехполюсниками. Чтобы передать энергию от одного двухполюсника к другому им необходимо минимум 4 контакта, соответственно для приема и передачи.

Резисторы – элементы электрической цепи, которые обладают сопротивлением. Вообще, все элементы реальных цепей, вплоть до самого маленького соединительного провода, имеют сопротивление. Однако в большинстве случаев этим можно пренебречь и при расчете считать элементы электрической цепи идеальными.

Существуют условные обозначения для изображения элементов цепи на схемах.

Кстати, подробнее про силу тока, напряжение, сопротивление и закон Ома для элементов электрической цепи читайте в отдельной статье.

Вольт-амперная характеристика – фундаментальная характеристика элементов цепи. Это зависимость напряжения на зажимах элемента от тока, который проходит через него. Если вольт-амперная характеристика представляет собой прямую линию, то говорят, что элемент линейный. Цепь, состоящая из линейных элементов – линейная электрическая цепь. Нелинейная электрическая цепь – такая цепь, сопротивление участков которой зависит от значений и направления токов.

Какие есть способы соединения элементов электрической цепи? Какой бы сложной ни была схема, элементы в ней соединены либо последовательно, либо параллельно.

При решении задач и анализе схем используют следующие понятия:

• Ветвь – такой участок цепи, вдоль которого течет один и тот же ток;
• Узел – соединение ветвей цепи;
• Контур – последовательность ветвей, которая образует замкнутый путь. При этом один из узлов является как началом, так и концом пути, а другие узлы встречаются в контуре только один раз.

Чтобы понять, что есть что, взглянем на рисунок:

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Классификация электрических цепей

По назначению электрические цепи бывают:

• Силовые электрические цепи;
• Электрические цепи управления;
• Электрические цепи измерения;

Силовые цепи предназначены для передачи и распределения электрической энергии. Именно силовые цепи ведут ток к потребителю.

Также цепи разделяют по силе тока в них. Например, если ток в цепи превышает 5 ампер, то цепь силовая. Когда вы щелкаете чайник, включенный в розетку, Вы замыкаете силовую электрическую цепь.

Электрические цепи управления не являются силовыми и предназначены для приведения в действие или изменения параметров работы электрических устройств и оборудования. Пример цепи управления – аппаратура контроля, управления и сигнализации.

Электрические цепи измерения предназначены для фиксации изменений параметров работы электрического оборудования.

Расчет электрических цепей

Рассчитать цепь – значит найти все токи в ней. Существуют разные методы расчета электрических цепей: законы Кирхгофа, метод контурных токов, метод узловых потенциалов и другие. Рассмотрим применение метода контурных токов на примере конкретной цепи.

Сначала выделим контуры и обозначим ток в них. Направление тока можно выбирать произвольно. В нашем случае – по часовой стрелке. Затем для каждого контура составим уравнения по 2 закону Кирхгофа. Уравнения составляются так: Ток контура умножается на сопротивление контура, к полученному выражению добавляются произведения тока других контуров и общих сопротивлений этих контуров. Для нашей схемы:

Полученная система решается с подставкой исходных данных задачи. Токи в ветвях исходной цепи находим как алгебраическую сумму контурных токов

Какую бы цепь Вам ни понадобилось рассчитать, наши специалисты всегда помогут справится с заданиями. Мы найдем все токи по правилу Кирхгофа и решим любой пример на переходные процессы в электрических цепях. Получайте удовольствие от учебы вместе с нами!

Урок 15. электрическая цепь. направление электрического тока. сила тока — Физика — 8 класс

Тип урока – урок открытия нового знания.

Цели:

Формирование УУД (универсальных учебных действий):

Познавательные УУД:

Регулятивные УУД:

Коммуникативные УУД:

Личностные УУД:

Планируемые результаты:

предметные

личностные

метапредметные

Мотивационный модуль

Выполняется упражнение на соответствие картинки и надписей и формулируется тема урока.

Объясняющий модуль

Тренировочный модуль

Выполнение упражнений для закрепления нового материала.

Контрольный модуль

Выполнение упражнений для контроля понимания нового материала.

Виды и типы электрических схем, их характеристика и назначение

Электрическая схема представляет собой документ, в котором по правилам ГОСТ обозначаются связи между составными частями устройств, работающих за счет протекания электроэнергии. Как Вы понимаете, этот чертеж дает понимание электрикам о том, как работает установка и из каких элементов она состоит. Основное назначение электросхемы – помощь в подключении установок, а также поиске неисправности в цепи. Далее мы расскажем, какие бывают виды и типы электрических схем, предоставив краткое описание, характеристики и примеры каждой разновидности.

Общая классификация

Для начала следует разобраться, что подразумевают под типами, а что под видами документов. Итак, согласно ГОСТ 2.701-84, существуют следующие виды схем (в скобках краткое обозначение):

1. Электрические (Э).
2. Гидравлические (Г).
3. Пневматические (П).
4. Газовые (Х).
5. Кинематические (К).
6. Вакуумные (В).
7. Оптические (Л).
8. Энергетические (Р).
9. Деления (Е).
10. Комбинированные (С).

Что, касается типов, основными считаются:

1. Структурные (1).
2. Функциональные (2).
3. Принципиальные (полные) (3).
4. Соединений (монтажные) (4).
5. Подключения (5).
6. Общие (6).
7. Расположение (7).
8. Объединенные (8).

Исходя из указанных обозначений, можно по наименованию электросхемы понять ее вид и тип. Как пример, документ с названием Э3 является принципиальной электрической схемой. С виду она выглядит так:

Далее мы подробно рассмотрим, назначение и состав каждой из перечисленных типов электросхем. Рекомендуем перед этим ознакомиться со стандартными условными обозначениями на схемах, чтобы было еще проще понять, что собой представляет каждый вариант чертежа.

Назначение каждой электросхемы

Структурная

Этот тип документа является наиболее простым и дает понимание о том, как работает электроустановка и из чего она состоит. Графическое изображение всех элементов цепи позволяет изначально увидеть общую картину, чтобы переходить к более сложному процессу подключения или же ремонта. Порядок чтения обозначается стрелочками и поясняющими надписями, что позволяет разобраться в структурной электрической схеме даже начинающему электрику. Принцип построения Вы можете увидеть на примере ниже:

Функциональная

Функциональная электросхема установки, по сути, не слишком отличается от структурной. Единственное отличие – более подробное описание всех составляющих узлов цепи. Выглядит этот документ следующим образом:

Принципиальная

Принципиальная электрическая схема чаще всего применяется в распределительных сетях, т.к. дает самое раскрытое пояснение о том, как работает рассматриваемое электрооборудование. На таком чертеже должны обязательно быть указаны все функциональные узлы цепи и вид связи между ними. В свою очередь, принципиальная электросхема может иметь две разновидности: однолинейная или полная. В первом случае на чертеже изображают только первичные сети, называемые также силовыми. Пример однолинейного изображения Вы можете увидеть ниже:

Полная принципиальная схема может быть развернутой или элементной. Если электроустановка несложная и на один главный чертеж можно нанести все пояснения, достаточно сделать развернутый план. Если же Вы имеете дело со сложной аппаратурой, которая имеет в составе цепь управления, автоматизации и измерения, лучше разнести все отдельные узлы на разные листы, чтобы не запутаться.

Существует также принципиальная электросхема изделия. Этот тип документа представляет собой своеобразную выкопировку из общего плана, на которой обозначено только, как работает и из чего состоит определенный узел.

Монтажная

Эту разновидность электрических схем мы чаще всего используем на сайте, когда рассказываем о том, как самостоятельно выполнить монтаж электропроводки. Дело в том, что на монтажной электросхеме можно показать точное расположение всех элементов цепи, способ их соединения, а также буквенно-цифровые характеристики составляющих чертеж установок. Если взять за пример схему электропроводки в однокомнатной квартире, на ней мы увидим, где нужно размещать розетки, выключатели, светильники и остальные изделия.

Основное назначение монтажной схемы – руководство для проведения электромонтажных работ. Согласно подготовленному чертежу можно понять, где, что и как нужно подключать.

Кстати, монтажной также считается электросхема соединений, которая предназначена для подключения электрооборудования, а также соединения установок между собой в пределах одной цепи. При подключении бытовой техники руководствуются именно монтажной схемой.

Объединенная

Ну и последней из применяемых в распределительных сетях электросхемой является объединенная, которая может включать в себя несколько видов и типов документов. Ее используют в том случае, если можно без сильного нагромождения чертежа обозначить все важные особенности цепи. Используют объединенный проект чаще всего на предприятиях. Домашним мастерам такой тип схемы вряд ли может встретиться. Пример Вы можете увидеть ниже:

Существует также схема кабельных трасс, которая представляет собой упрощенный план прокладки кабельной линии к распределительным пунктам и трансформаторным подстанциям. Ее назначение аналогично монтажной электросхеме – с помощью данного документа монтажники руководствуются как вести линию от точки А к точке Б.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Вот мы и рассмотрели основные виды и типы электрических схем, а также их назначение и характеристики. Зная условные обозначения и имея под рукой всю нужную документацию совсем не сложно разобраться в том, как работает та или иная установка.

Будет интересно прочитать:

Электрические цепи? Это все о узлах, ветвях и петлях

Узлы, ветви и петли

Поскольку элементы электрической цепи могут быть взаимосвязаны несколькими способами, нам необходимо понять некоторые основные понятия топологии сети. Чтобы различать схему и сеть, мы можем рассматривать сеть как взаимосвязь элементов или устройств, тогда как схема представляет собой сеть, обеспечивающую один или несколько замкнутых путей.

Электрические цепи? Это все о узлах, ветвях и петлях

Соглашение, когда речь идет о топологии сети, заключается в использовании слова сети, а не схемы . Мы делаем это, хотя слово network и circuit означают одно и то же, когда используются в этом контексте.

В топологии сети мы изучаем свойства, связанные с размещением элементов в сети и геометрической конфигурацией сети. Все дело в элементах схемы, таких как ветви, узлы и циклы.

Ветви //

Ветвь представляет собой один элемент, такой как источник напряжения или резистор. Другими словами, ветвь представляет любой двухтерминальный элемент.

Схема на рисунке 1 имеет пять ветвей, а именно источник напряжения 10 В, источник тока 2А и три резистора.

Рисунок 1 — Узлы, ветви и петли

Узлы //

Узел является точкой соединения между двумя или более ветвями .

Узел обычно обозначается точкой в ​​цепи . Если короткое замыкание (соединительный провод) соединяет два узла, два узла составляют один узел. Схема на рисунке 1 имеет три узла a, b и c .

Обратите внимание, что три точки, которые образуют узел b, соединены идеально проводящими проводами и поэтому составляют единую точку. То же самое относится к четырем точкам, образующим узел c . Мы показываем, что схема на рисунке 1 имеет только три узла путем перерисовки схемы на рисунке 2. Две схемы на рис. 1 и 2 идентичны.

Однако для ясности узлы b и c разложены с совершенными проводниками, как на рис.1.

Рисунок 2 — Трехзвенная схема на рисунке 1 перерисована

Петли //

Цикл — это любой замкнутый путь в цепи .

Цикл представляет собой замкнутый путь, образованный путем запуска на узле, проходящего через набор узлов и возвращающегося к исходному узлу без прохождения через какой-либо узел более одного раза. Цикл называется независимым, если он содержит хотя бы одну ветвь, которая не является частью какого-либо другого независимого цикла. Независимые петли или пути приводят к независимым наборам уравнений.

Можно создать независимый набор петель, где одна из циклов не содержит такой ветви. На рисунке 2 abca с 2Ω резистором независима. Второй контур с резистором 3 Ом и источником тока является независимым. Третий контур может быть с резистором 2 Ом параллельно с резистором 3 Ом. Это создает независимый набор петель.

Сеть с b ветвями, n узлами и l независимыми петлями удовлетворяет фундаментальной теореме топологии сети //

b = l + n — 1

Как показывают следующие два определения, топология схемы имеет большое значение для изучения напряжений и токов в электрической цепи.

Два или несколько элементов последовательно, если они используют только один узел и, следовательно, несут тот же ток.

Два или более элемента параллельны, если они подключены к одним и тем же двум узлам и, следовательно, имеют одинаковое напряжение на них.

Элементы последовательно, когда они связаны цепью или связаны последовательно, от конца до конца. Например, два элемента находятся последовательно, если они разделяют один общий узел, и ни один другой элемент не связан с этим общим узлом. Элементы параллельно подключены к одной и той же паре терминалов.

Элементы также могут быть соединены таким образом, чтобы они не были ни последовательно, ни параллельно .

В схеме, показанной на рисунке 1, источник напряжения и резистор 5 Ом находятся последовательно, поскольку через них течет один и тот же ток. Резистор 2 Ом, резистор 3 Ом и источник тока находятся параллельно, потому что они подключены к тем же двум узлам b и c и, следовательно, имеют одинаковое напряжение на них. Резисторы 5Ω и 2Ω не являются ни последовательно, ни параллельно друг другу.

Проблемы с напряжением узла в контурном анализе (VIDEO)

Ссылка // Основы электрических схем Чарльзом К. Александром и Мэтью Н О Садику (Покупка от Амазонки)

Связанные электрические направляющие и изделия

Что такое принципиальная схема? (с иллюстрациями)

Принципиальная схема, также известная как электрическая схема или электронная схема, графически представляет электрическую цепь. Цепь — это путь, соединяющий группу электрических или электронных устройств с проводниками. Схема электрических систем и компонентов показывает карту пути и возврата электрических цепей. Графические карты, обычные для неспециалистов, отображают простые и узнаваемые изображения, такие как прерывистая линия для переключателя или прямая линия для провода.Схематические карты, которые часто используются более опытными профессионалами, отображают более сложные стандартные промышленные символы, изображающие амперы, клеммы или другие электрические компоненты.

Принципиальные схемы важны, поскольку они иллюстрируют точный план и путь желаемой электрической цепи.В отличие от простой компоновки или схемы подключения, они отображают не физическое расположение схемы, а, скорее, базовую схему или проводные соединения электрических компонентов в электронном устройстве. Профессионалы конструируют электронику, строят электрические системы и обслуживают такие системы, руководствуясь электрической схемой. Эти схемы идентифицируются в соответствии с их назначением: схема усилителя, электрическая схема, схема силовой цепи и схема источника питания, и это лишь некоторые из них.

Электротехника изменилась, и принципиальные схемы тоже. Старая электроника, такая как радиоприемники и другие устройства, когда-то представляла собой коробки, вмещающие витую сеть проводов, соединенных с внутренними проводниками.Сегодня пластиковые печатные платы содержат небольшие канавки или нанесенные на карту поверхности, направляющие узкие металлические дорожки, называемые дорожками, к проводникам внутри электронного устройства. В то время как остается та же основная концепция — пути, соединяющие проводники, — принципиальные схемы эволюционировали, чтобы отразить более сложные сопоставления и дополнения к современной электронике и электрическим системам.

Когда-то символы принципиальной схемы менялись в зависимости от страны происхождения, но теперь символы стандартизированы во всем мире.По мере развития природы и технологий электроники развивались диаграммы и их символы. Например, когда резистор обычно использовался в качестве катушки и намотан, чтобы не создавать индуктивность, символом резистора была зубчатая зигзагообразная линия. Сегодня резистор больше не используется в таком виде, а символизируется продолговатой формой с числовым значением в омах — единицах сопротивления — написанным внутри, чтобы представить его использование в качестве кристалла или трубки с металлическим покрытием.

С увеличением количества электроники в типичных повседневных предметах, таких как кофеварки, автомобили, посудомоечные машины, эти схемы стали своего рода учебным пособием и ресурсом для ремонта электронных устройств.На схеме показан путь непрерывности электрического тока. Хотя эта диаграмма может показаться сложной из-за большого количества символов, эта диаграмма представляет собой просто карту, показывающую путь и соединения кругового маршрута электричества — цепи.

и параллельные схемы

Что такое электрическая схема?

Для того, чтобы электроны текли, им нужна замкнутая цепь.Электрическая цепь обеспечивает полный, замкнутый путь для электричества. Части цепи состоят из нагрузки или сопротивления; провода; и переключатель. Источником энергии может быть аккумулятор, термопара, фотоэлемент или электрогенератор. Нагрузка — это часть схемы, которая использует энергию. Нагрузка схемы всегда оказывает некоторое сопротивление потоку электронов. В результате энергия преобразуется в тепло, свет или механическую энергию. Переключатель электрической цепи служит для предотвращения потока электронов.Это называется обрыв цепи

Есть два типа электрических цепей: последовательная и параллельная.

Последовательная цепь, есть только один путь для прохождения электронов (см. Изображение последовательной цепи). Основным недостатком последовательной цепи является то, что при обрыве цепи вся цепь разомкнута и ток не течет. Примером серии могут быть огни на многих недорогих елках.Если погаснет один свет, погаснут все.

Параллельная цепь

В параллельной цепи разные части электрической цепи находятся на нескольких разных ветвях. Электроны могут течь по нескольким различным путям. Если есть разрыв в одной ветви цепи, электроны все еще могут течь в других ветвях (см. Изображение параллельной цепи). Ваш дом подключен к параллельной схеме, поэтому, если одна лампочка погаснет, другая останется включенной.

Электрические цепи в вашем доме

У себя дома вы заметите, что у большинства розеток есть 3 штыря.К розетке подключены три провода. Два провода проходят параллельно друг другу и имеют разность потенциалов 120 вольт в США, в Европе разность потенциалов составляет 220 вольт. Третий провод подключен к земле. Провод, который соединен с землей, обеспечивает кратчайший путь электронов к Земле. Этот третий провод не несет тока. Провод — это просто средство защиты от короткого замыкания. Короткое замыкание — это когда происходит авария, которая позволяет электричеству проходить по более короткому пути в цепи.Эти цепи имеют меньшее сопротивление и, следовательно, больший ток. Если провод с высоким потенциалом соприкоснется с другой металлической поверхностью устройства, все устройство будет потреблять ток, что приведет к поражению человека, прикасающегося к нему. Заземляющий провод, имеющий более короткую цепь, обеспечивает безопасность, поэтому вместо тока, протекающего через прибор, он будет течь на землю.

Элементы безопасности электрических цепей — Предохранители и автоматические выключатели

Ваш дом позволяет использовать только определенное количество электроэнергии одновременно.В зависимости от проводки в некоторых домах может подаваться до 150 ампер за один раз. Это делится на множество цепей. Средняя цепь в доме — 15 или 20 ампер. Более сильный ток, протекающий по проводам, приведет к их нагреву и может вызвать возгорание. Поэтому необходимо иметь устройства, которые будут останавливать поток электронов, когда ток становится слишком высоким. Предохранитель — обычное устройство во многих домах. Внутри предохранителя находится крошечная полоска металла. Когда ток, протекающий через него, будет слишком большим, это вызовет плавление тонкой полоски, что приведет к разрыву цепи.

заключается в том, что после сгорания предохранителя их необходимо заменить. Лучшее решение — использовать так называемый автоматический выключатель. У автоматического выключателя есть переключатель, который размыкается при слишком высоком токе. Это предотвращает протекание тока. Переключатель можно замкнуть вручную после уменьшения количества используемого тока. Например, когда вы включаете в доме слишком много электронных устройств, мощность которых превышает 15 ампер, автоматический выключатель отключается.

Что такое электрическая цепь? (с иллюстрациями)

Электрическая цепь — это устройство, использующее электричество для выполнения определенной задачи, например для создания вакуума или питания лампы.Схема представляет собой замкнутый контур, состоящий из источника питания, проводов, предохранителя, нагрузки и переключателя. Электричество течет по цепи и доставляется к объекту, который он питает, например, к вакуумному двигателю или лампочке, после чего электричество отправляется обратно к первоначальному источнику; этот возврат электричества позволяет цепи поддерживать электрический ток. Существуют три типа электрических цепей: последовательная цепь, параллельная цепь и последовательно-параллельная цепь; в зависимости от типа цепи, электричество может продолжать течь, если цепь перестает работать.Две концепции, закон Ома и напряжение источника, могут влиять на количество электричества, протекающего через цепь, и, следовательно, на то, насколько хорошо электрическая цепь функционирует.

Как это работает

Большинство устройств, работающих от электричества, содержат электрическую цепь; при подключении к источнику питания, например, к электрической розетке, электричество может проходить через электрическую цепь внутри устройства, а затем возвращаться к исходному источнику питания, чтобы продолжить поток электричества.Другими словами, когда переключатель питания включен, электрическая цепь замыкается, и ток течет от положительной клеммы источника питания через провод к нагрузке и, наконец, к отрицательной клемме. Любое устройство, которое потребляет энергию, протекающую по цепи, и преобразует эту энергию в работу, называется нагрузкой. Лампочка — один из примеров нагрузки; он потребляет электричество из цепи и преобразует его в работу — тепло и свет.

Типы цепей

Последовательная схема является самой простой, потому что у нее есть только один возможный путь, по которому может течь электрический ток; при разрыве электрической цепи ни одно из нагрузочных устройств не будет работать.Разница с параллельными цепями заключается в том, что они содержат более одного пути для прохождения электричества, поэтому, если один из путей будет нарушен, другие пути будут продолжать работать. Однако последовательно-параллельная цепь представляет собой комбинацию первых двух: она подключает некоторые нагрузки к последовательной цепи, а другие — к параллельным цепям. При разрыве последовательной цепи ни одна из нагрузок не будет работать, но если одна из параллельных цепей разорвется, эта параллельная цепь и последовательная цепь перестанут работать, в то время как другие параллельные цепи будут продолжать работать.

Закон Ома

Многие «законы» применимы к электрическим цепям, но Закон Ома, вероятно, наиболее известен.Закон Ома гласит, что ток электрической цепи прямо пропорционален ее напряжению и обратно пропорционален ее сопротивлению. Так, например, если напряжение увеличивается, ток также увеличивается, а если увеличивается сопротивление, ток уменьшается; обе ситуации напрямую влияют на эффективность электрических цепей. Чтобы понять закон Ома, важно понимать концепции тока, напряжения и сопротивления: ток — это поток электрического заряда, напряжение — это сила, которая движет ток в одном направлении, а сопротивление — это противоположность объекта тому, чтобы иметь ток проходит через него.Формула закона Ома: E = I x R, где E = напряжение в вольтах, I = ток в амперах и R = сопротивление в омах; эту формулу можно использовать для анализа напряжения, тока и сопротивления электрических цепей.

Напряжение источника

Еще одно важное понятие, касающееся электрических цепей, напряжение источника относится к величине напряжения, которое вырабатывается источником питания и прикладывается к цепи.Другими словами, напряжение источника зависит от того, сколько электроэнергии будет получать цепь. Напряжение источника зависит от величины сопротивления в электрической цепи; это также может повлиять на величину тока, поскольку на ток обычно влияют как напряжение, так и сопротивление. Однако сопротивление не зависит от напряжения или тока, но может уменьшить как напряжение, так и ток в электрических цепях.

Как работают схемы | HowStuffWorks

Вы когда-нибудь задумывались, что происходит, когда вы щелкаете выключателем, чтобы включить свет, телевизор, пылесос или компьютер? Что дает щелчок этого переключателя? Во всех этих случаях вы замыкаете электрическую цепь , пропуская ток или поток электронов по проводам.

Электрическая цепь во многом похожа на вашу кровеносную систему. Ваши кровеносные сосуды, артерии, вены и капилляры подобны проводам в цепи. Кровеносные сосуды несут поток крови по вашему телу. Провода в цепи несут электрический ток к различным частям электрической или электронной системы.

Ваше сердце — это насос, который управляет кровообращением в организме. Он обеспечивает силу или давление для циркуляции крови. Кровь, циркулирующая по телу, снабжает различные органы, такие как мышцы, мозг и пищеварительную систему.Аккумулятор или генератор вырабатывает напряжение — силу, которая пропускает ток через цепь.

Возьмем простой случай электрического света. К свету подключаются два провода. Чтобы электроны выполняли свою работу по производству света, должна быть замкнутая цепь, чтобы они могли проходить через лампочку, а затем возвращаться обратно.

На схеме выше показана простая схема фонаря с батареей на одном конце и лампочкой фонарика на другом конце. Когда переключатель выключен, полная цепь не будет существовать, и не будет тока.Когда переключатель включен, произойдет замкнутая цепь и протекание тока, в результате чего лампа-вспышка будет излучать свет.

Схемы могут быть огромными энергосистемами, передающими мегаватты энергии на расстояние в тысячу миль, или крошечными микроэлектронными микросхемами, содержащими миллионы транзисторов. Это необычайное сокращение электронных схем сделало возможными настольные компьютеры. Новым рубежом обещают стать наноэлектронных схем с размерами устройств в нанометрах (одна миллиардная метра).

В этой статье мы узнаем о двух основных типах электрических цепей:

• Силовые цепи передают и контролируют большие объемы электроэнергии. Примерами являются линии электропередач, а также системы электропроводки в жилых и деловых помещениях. Основными компонентами силовых цепей являются генераторы на одном конце и системы освещения, системы отопления или бытовые приборы на другом конце. Между ними находятся линии электропередач, трансформаторы и автоматические выключатели.
• Электронные схемы обрабатывают и передают информацию.Подумайте о компьютерах, радио, телевизорах, радарах и сотовых телефонах.

10.1 Электрические цепи и токи | Передача энергии в электрических системах

Вероятно, вы уже знакомы с компонентами электрической цепи из предыдущих классов. Вы помните, что у нас есть особый способ рисования компонентов цепи на электрической схеме? У каждого компонента есть свой символ.

Рассмотрим подробнее источники энергии в электрических цепях.

Ячейки

Электрические элементы являются источником энергии для электрической цепи. Откуда эта энергия?

Внутри клетки находится ряд химикатов. Эти химические вещества хранят потенциальной энергии . Когда ячейка находится в замкнутом контуре, химические вещества вступают в реакцию друг с другом. В результате электронам дается потенциальная энергия, необходимая им для начала движения по цепи. Когда электроны движутся, они обладают как потенциальной, так и кинетической энергией.Электрический ток — это движение электронов по проводящим проводам.

Ячейки бывают разных размеров. Ячейки разного размера обеспечивают электрическую цепь разным количеством энергии. Типы ячеек, которые вы будете использовать в игрушках, фонариках и других небольших приборах, варьируются по размеру от AAA, AA, C, D до 9-вольтных размеров. Элементы AAA, AA, C и D обычно имеют номинальное напряжение 1,5 В, но элементы большего размера имеют большую емкость. Это означает, что более крупные клетки прослужат дольше, прежде чем станут «плоскими».Клетка становится плоской, когда она больше не может поставлять энергию посредством своих химических реакций.

Когда мы покупаем элементы в магазине, их обычно называют батареями. Это может немного сбивать с толку, потому что на самом деле батарея состоит из двух или более ячеек, соединенных вместе. Поэтому, когда мы ссылаемся на батарею на принципиальных схемах, нам нужно нарисовать две или более ячейки, соединенные вместе.

Это задание — хорошая возможность как для групповой, так и для индивидуальной работы.Учащиеся могут проводить исследования в группе, а затем писать свои абзацы индивидуально. Разные учащиеся в одной группе могут иметь разные центры утилизации, расположенные ближе всего к месту их проживания. Вы можете оценить как качество их письменного ответа, так и точность их информации.

Неработающие аккумуляторы нельзя выбрасывать в мусорные баки. Их нужно утилизировать.

ИНСТРУКЦИЯ:

Узнайте, почему батареи нельзя выбрасывать в обычные мусорные баки.Напишите абзац, чтобы объяснить, почему.

Батареи содержат токсичные химические вещества, которые могут просачиваться в почву и загрязнять окружающую среду. Разные батареи содержат разные вещества. Свинцово-кислотные батареи, используемые в легковых и других транспортных средствах, особенно вредны для окружающей среды.

Узнайте, где можно утилизировать аккумуляторы в вашем районе.Запишите подробные сведения о центрах, ближайших к вашему месту жительства.

Этот ответ будет полностью зависеть от того, где живет ученик. В некоторых районах будет практически нет доступа к специализированным пунктам сбора, но в большинстве магазинов Pick ‘n Pay, Spar и Woolworths теперь есть контейнеры для утилизации аккумуляторов, и в стране есть различные компании, которые также предлагают эту услугу.Большинство городских свалок также перерабатывают батареи отдельно.

Резисторы

Что такое резисторы? Чтобы разобраться, что это такое, давайте сначала вспомним о проводниках и изоляторах.

Мы специально изучаем электричество, поэтому теперь мы можем говорить о электрических проводниках и изоляторах .Электрический проводник — это вещество, которое позволяет электрическому заряду проходить через него. Изолятор — это вещество, которое не позволяет электрическому заряду проходить через него.

Вспомните нашу модель металлической проволоки и то, как электроны могут перемещаться по проволоке. Металлический провод — проводник электричества. Запишите некоторые материалы, не проводящие электричество.

Некоторые материалы, не проводящие электричество, — это пластик, стекло и керамика.

Как вы думаете, почему большинство проводящих проводов окружено пластиком?

Это связано с тем, что пластик является электрическим изолятором и поэтому изолирует провод.

Резисторы немного того и другого. Они позволяют электронам проходить через них, но не облегчают задачу. Говорят, что противостоит движению электронов.Следовательно, резисторы влияют на электрический ток в цепи.

Принесите в школу чайник, чтобы учащиеся могли видеть элемент внутри чайника. Также используйте большую лампу накаливания, чтобы показать им нить накаливания в лампе в качестве примера резисторов.

Но зачем нам сопротивляться движению электронов? Резисторы могут быть чрезвычайно полезными. Подумайте о чайнике.Если вы заглянете внутрь, то увидите большую металлическую катушку.

Эта металлическая спираль является нагревательным элементом. Если вы включите чайник, элемент нагревается и нагревает воду. Элемент представляет собой большой резистор. Когда электроны проходят через резистор, они затрачивают много энергии на преодоление сопротивления. Эта энергия передается окружающей среде в виде тепла. Это тепло полезно для нас, так как нагревает нашу воду.

Первый электрический свет был сделан в 1800 году человеком по имени Хэмфри Дэви.Он изобрел электрическую батарею, и когда он подключил к ней провода и кусок углерода, углерод засветился, как углеродный резистор, производящий свет.

Изобретатель Томас Эдисон экспериментировал с тысячами различных материалов резисторов, пока в конце концов не нашел подходящий материал, чтобы лампочка светилась более 1500 часов.

Хороший пример использования резисторов — лампочки.Давайте подробнее рассмотрим различные части лампочки, чтобы увидеть, как она работает.

Постарайтесь приготовить несколько ламп накаливания, чтобы учащиеся могли подержать их и посмотреть. В качестве дополнения вы можете попросить учащихся изучить использование аргона, а не обычного воздуха в качестве газа внутри лампочки. Аргон используется потому, что он является инертным газом и предотвращает окисление нити, тем самым продлевая срок ее службы.

Вопросы этого задания будут обсуждаться и отвечать на них в процессе их выполнения в классе. Учащиеся могут не знать ответов, но после обсуждения того, как с ними работает электрическая лампочка, они должны написать свои собственные ответы.

МАТЕРИАЛЫ:

ИНСТРУКЦИЯ:

1. Если у вас есть лампочки, внимательно изучите различные детали, в противном случае посмотрите фотографии, представленные здесь.
2. Прочтите информацию о том, как работает лампочка, и определите пронумерованные детали.
3. Ответьте на следующие вопросы.

Лампа накаливания означает излучение света в результате нагрева.

Как работает лампочка.

Лампочка представляет собой герметичный закрытый стеклянный корпус (номер 1).В основании лампы находятся два металлических контакта (цифры 7 и 10), которые подключаются к концам электрической цепи. Металлические контакты прикреплены к двум жестким проводам (номера 3 и 4).

Эти провода прикреплены к тонкой металлической нити. Посмотрите на лампочку. Можете ли вы идентифицировать нить накала? Это номер 2 на диаграмме. Нить накала сделана из вольфрамовой проволоки. Это элемент с высоким сопротивлением.

ВОПРОСЫ:

Когда электроны движутся через нить накала, они испытывают высокое сопротивление.Это означает, что они передают большую часть своей энергии нити накала, когда проходят через нее. Энергия передается окружающей среде в виде тепла и яркого света. Опишите передачу энергии в этой лампочке.

Электрическая энергия передается в тепло и свет.

Какова полезная выходная энергия и каковы потери энергии в этой лампочке?

Свет — это полезная мощность, а тепло — потерянная мощность.

Вы видите, что нить свернута в спираль? Как вы думаете, почему это так? Обсудите это со своим классом и учителем.

ПРИМЕЧАНИЕ: Это дополнительный вопрос, так как позже учащиеся будут рассматривать только факторы, влияющие на сопротивление, поэтому обсудите это в классе.Это сделано для того, чтобы вольфрам большей длины поместился в небольшом пространстве, чтобы увеличить сопротивление и, следовательно, яркость лампы.

Нить накала закреплена на стеклянной ножке (номер 5). Есть два небольших опорных троса, чтобы удерживать нить (номер 6). Как вы думаете, почему стебель сделан из стекла?

Стекло — это электрический изолятор, поэтому он не проводит электричество, и весь ток проходит через нить накала.

Внутренняя часть цоколя лампы сделана из изоляционного материала. Это желтая часть, обозначенная цифрой 8. С внешней стороны металлический проводящий колпачок, к которому прикреплен провод под номером 7. Почему прикреплен провод? на 7 контактирует с металлическим проводящим колпачком?

Это сделано для того, чтобы электрический ток мог проходить через электрический контакт под номером 10, а затем через провод под номером 7, который касается внутренней части металлического изоляционного колпачка.

Если у вас в классе есть лампа, вкрутите лампу в лампу и включите ее, чтобы наблюдать за свечением нити накала и за тем, как она нагреется.

Ссылка в поле «Посетить» представляет собой интерактивное руководство и набор заданий и викторин для проверки электрических цепей и принципиальных схем.

Сопротивление, которое вещество оказывает цепи, измеряется в омах (Ом). Если мы хотим использовать резисторы для управления током, нам нужно знать величину сопротивления. На фото показано несколько распространенных резисторов.

Вы видите, что на резисторах есть полосы разного цвета? Это не только для того, чтобы они выглядели приятными для глаз. Цветные полосы на самом деле являются кодом, который сообщает нам сопротивление резистора.У нас также есть резисторы, в которых мы можем сами регулировать сопротивление. Это называется переменным резистором. Вы уже видели символ для рисования резистора на принципиальной схеме. Нарисуйте электрическую схему в пространстве ниже с двумя лампочками, двумя ячейками, открытым выключателем и резистором.

Схема ученика должна выглядеть следующим образом:

Электрический ток может иметь различные эффекты.Давайте узнаем больше о том, что это такое.

Символы электронных компонентов с изображениями

Электронные компоненты — это те устройства, которые являются частью электронной схемы. Они предназначены для соединения друг с другом, обычно с помощью сварки, с печатной схемой для образования цепи. Эти компоненты можно разделить на полупроводники, активные, пассивные, оптоэлектронные, электромагнитные и т. Д. В этом разделе описаны некоторые общие компоненты, которые вы можете найти в схемах.

Список электронных компонентов

Предлагаемое видео:

Основные электронные компоненты

Хотя электроника развивается год за годом, существует ряд ключевых электронных компонентов. Далее мы подробно рассмотрим, что это за электронные компоненты.

Переключатель

Переключатель — это устройство для изменения хода цепи. Это может быть автоматический, центробежный, измельчающий, погружной, электрический, железнодорожный и т. Д.

Трансформатор

Это медная обмотка, позволяющая увеличивать или уменьшать напряжение в электрической цепи переменного тока, поддерживая частоту.Мощность, которая поступает в оборудование, в случае идеального трансформатора, то есть без потерь, равна получаемой на выходе. Реальные машины имеют небольшой процент потерь, в зависимости от их конструкции, размера и т. Д.
См. Также подробно: Разница между повышающим и понижающим трансформатором

Диод

Это полупроводниковое устройство, которое позволяет пропускать электрический ток в одном направлении с характеристиками, аналогичными переключателю. В упрощенном виде характеристическая кривая диода (IV) состоит из двух областей: ниже определенной разности потенциалов он ведет себя как разомкнутая цепь (не управляет), а выше нее как короткое замыкание с очень малым сопротивлением электрическое

Светодиод

Это полупроводниковое устройство, которое излучает монохроматический свет, когда он поляризован непрямой и проходит через электрический ток.Есть красный, зеленый, синий, желтый, а также инфракрасный, лазерный и другие. Его выводы — это анод (длинный вывод) и катод (короткий вывод). Его пороговое напряжение составляет от 1,3 до 4 В в зависимости от цвета диода.

Резисторы или резисторы

Это пассивный элемент, он не генерирует напряженность или напряжение в цепи, они обладают определенным сопротивлением прохождению тока, их значения указаны в Ом и мы знаем это по цветовому коду.
Подробнее см .: Типы резисторов

Потенциометры

Это переменные резисторы, внутри угольная дорожка и бегущий по ней курсор.В зависимости от положения курсора значение сопротивления этого компонента будет меняться. Обычно потенциометры используются в цепях с низким током для увеличения тока, поскольку они практически не рассеивают мощность.

Фоторезистент

Также называется LDR. Фоторезистор — это светочувствительный резистор, который на него воздействует. Фоторезистор имеет низкое значение сопротивления в присутствии света и высокое значение сопротивления в отсутствие света. Фоторезистор используется для управления автоматическим освещением уличного освещения.

Конденсатор

Это электронный компонент, который накапливает электрические заряды для использования в цепи в нужное время. Он в основном состоит из пары усилителей, разделенных изоляционным материалом, называемым диэлектриком. Емкость конденсатора должна накапливать большее или меньшее количество зарядов, когда он находится под напряжением. Они делятся на: фиксированные, бумажные, пластиковые, керамические, электролитические, слюдяные, регулируемые и регулируемые.

Транзисторы

Это полупроводниковое устройство, которое может управлять очень большим током от очень маленького.Очень часто встречается в усилителях звука. Как правило, они бывают типа NPN и PNP. Его терминалы — коллектор, база и эмиттер.
Чтобы подробнее узнать о транзисторах, посетите наши темы: Биполярный переходной транзистор и его применение

Микросхемы (ИС)

Это очень тонкий планшет, в котором огромное количество взаимосвязанных микроэлектронных устройств. Интегральная схема (ИС) содержит большое количество миниатюрных компонентов. По данным IC. рассматриваемые будут иметь разные функции или приложения, они могут быть усилителями, счетчиками, мультиплексорами, кодировщиками, триггерами и т. д.Его выводы отсчитываются в направлении, противоположном вращению по часовой стрелке, принимая за точку отсчета.

Реле

В основном это силовое устройство, оно имеет электромагнит, который действует как посредник для активации переключателя, причем последний полностью независим от электромагнита. Он состоит из двух разных цепей: электромагнитной цепи (электромагнита) и контактной цепи. Его действие основано на электромагнитном явлении. Когда ток течет через катушку, он создает магнитное поле, которое намагничивает сердечник из мягкого железа (феррит).Это притягивает якорь, заставляющий контакты соприкасаться.
Чтобы увидеть похожие темы, посетите нашу страницу: Электроника

Катушки

Это пассивные компоненты двух клемм, которые генерируют магнитный поток, когда через них проходит электрический ток. Их изготавливают путем наматывания токопроводящей проволоки на сердечник из ферромагнитного материала или воздуха. Его единица измерения — Генри (H) в Международной системе, но обычно используются долные числа mH и mH.

Катушка

Катушки (также называемые индукторами) состоят из спирального проводника.Когда через катушку проходит ток, вокруг нее создается магнитное поле, которое имеет тенденцию противодействовать резким изменениям силы тока. Подобно конденсатору, катушку можно использовать для различения быстро и медленно меняющихся сигналов (высоких и низких частот). При использовании катушки вместе с конденсатором напряжение катушки достигает максимального значения на определенной частоте, которая зависит от емкости и индуктивности. Этот принцип используется в радиоприемниках при выборе определенной частоты с помощью переменного конденсатора.

Аккумулятор

Устройство, преобразующее химическую энергию в электрическую. Все батареи состоят из электролита (жидкого, твердого или пастообразного), положительного и отрицательного электрода. Электролит — ионный проводник; один из электродов производит электроны, а другой электрод их принимает. Когда электроды подключаются к питаемой цепи, возникает электрический ток.
Батареи, в которых химическое вещество не может вернуться в исходную форму после преобразования химической энергии в электрическую (то есть, когда батареи разряжены), называются первичными или гальваническими батареями.Вторичные батареи или аккумуляторы — это те реверсивные батареи, в которых химическое вещество, которое реагирует в электродах, производит электрическую энергию, может быть восстановлено путем пропускания электрического тока через него в направлении, противоположном нормальной работе батареи.

Предохранитель

Устройство, предназначенное для защиты электрической цепи от перегрузки по току. Его основным компонентом обычно является проволока или металлическая полоса, плавящаяся при определенной температуре. Предохранитель сконструирован таким образом, чтобы металлическую ленту можно было легко вставить в электрическую цепь.Если ток в цепи превышает заданное значение, плавкий металл плавится, и цепь разрывается или размыкается. Устройства, используемые для подрыва взрывчатых веществ, также называют взрывателями.
Цилиндрический предохранитель представляет собой металлическую ленту предохранителя, заключенную в керамический или волоконный цилиндр. Металлические клеммы, прикрепленные к концам предохранителя, контактируют с металлической лентой. Этот тип предохранителя помещается в электрическую цепь так, чтобы ток протекал через металлическую ленту, так что цепь замыкается. При превышении тока в цепи металлическое соединение нагревается до температуры плавления и разрывается.Это размыкает цепь, останавливает прохождение тока и тем самым защищает цепь.

Классификация электронных компонентов:

1. По принципу действия классифицируется на:

Обязательства: Не получать прибыль, ограничивать прохождение тока, защищать и / или соединять активные компоненты, такие как резисторы, конденсаторы или катушки индуктивности. Таковы переключатели, предохранители, реле или преобразователи.

Активы: Они способны возбуждать, усиливать или управлять схемами, такими как диоды, транзисторы или интегральные схемы

2. В соответствии с их физической структурой:
Discreet: они инкапсулированы один за другим, как в случае резисторов, конденсаторов, диодов, транзисторов и т. Д.

Интегрированные: они образуют более сложные сборки, такие как операционный усилитель или логический вентиль, которые могут содержать от нескольких дискретных компонентов до миллионов.Их называют интегральными схемами. 3. Согласно производственному базовому материалу:

Полупроводники: Это все те, в которых используется полупроводниковый материал типа P и / или типа N с добавлением или без примесей.

Диоды, транзисторы, диоды, тиристоры, симисторы, интегральные схемы попадают в эту категорию.

Нет полупроводников: В его конструкции не используются полупроводники.

4. По назначению их можно разделить на:

Датчики: Сбор информации о процессе

Они могут быть Discreet , у них есть определенное количество информационных выходов в цифровом сигнале. Например, концевые выключатели, кнопки, скалеры или устройства непрерывного действия , имеют бесконечные возможности вывода информации в виде аналогового сигнала. Например, LDR, PTC, потенциометры, фототранзисторы.

Приводы: Они изменяют процесс

Примеры: двигатели, светодиоды, резисторы, лампы, зуммеры и т. Д.

Контроллеры: Управление процессом

в качестве интегрированных логических вентилей, операционных усилителей, фото, микроконтроллеров, ПЛК и т. Д.

5. По типу их можно разделить на:

5-a Мы начнем знакомиться с пассивными компонентами

Резисторы:

Фиксированное: Заводские настройки не могут быть изменены

Существуют разные типы в зависимости от конструкции: пленочные, проволочные, керамические и т. Д.каждый имеет разные электрические характеристики.

Переменные:

по форме подключения может быть потенциометром или реостатом.

Потенциометр — это резистор, значение сопротивления которого можно регулировать. Таким образом можно косвенно контролировать силу тока. Они используются как переменные резистивные делители.

Реостаты имеют свободный конец и работают как переменные резисторы.

LDR:

Это резисторы, омическое сопротивление которых зависит от падающего на них света.Одно из наиболее распространенных применений — использование фотоэлементов для общественного освещения.

Термисторы: Его сопротивление зависит от температуры, при которой он находится, они могут быть 2-х типов:

• NTC: они имеют отрицательные температурные коэффициенты (в отличие от металлов), то есть при повышении температуры их сопротивление уменьшается.
• PTC: они имеют положительный температурный коэффициент (например, металлы), то есть, если их температура увеличивается, их сопротивление также увеличивается.

Связанные темы:

10 простых электрических схем со схемами

Повседневная жизнь на Земле практически невозможна без электричества. Все мы, от домов до крупных предприятий, зависим от электричества. Мы знаем, что электрический ток течет по замкнутой цепи. Электрическая цепь представляет собой замкнутый контур, в котором непрерывный электрический ток идет от источника питания к нагрузке. Если вы пытаетесь описать электрическую цепь своему другу или соседу, вероятно, вам придется провести соединение.Например, если вы хотите объяснить схему освещения, может потребоваться больше времени, чтобы нарисовать лампочку, батарею и провода, потому что разные люди рисуют различные компоненты схемы по-разному, и это может занять много времени, чтобы объяснить. Поэтому лучший способ — научиться показывать простые электрические схемы. В этой статье мы приводим чертежи некоторых простых электрических цепей: цепь освещения переменного тока, цепь зарядки аккумулятора, счетчик энергии, цепь переключателя, цепь кондиционирования воздуха, цепь термопары, цепь освещения постоянного тока, цепь мультиметра, цепь трансформатора тока и цепь однофазного двигателя. .

Цепь переменного тока для лампы

Для лампы нам понадобятся два провода; один — нейтральный провод, а другой — провод под напряжением. Эти два провода подключаются от лампы к главной панели питания. Желательно использовать разные цвета для проводов под напряжением и нейтральных проводов. Универсальная практика — использовать красный цвет для проводов под напряжением и черный цвет для нейтрального провода. Для включения и выключения лампы нам понадобится элемент управления, называемый переключателем, который находится в проводе под напряжением между источником питания и лампой.Если переключатель находится в положении ON, электрическая цепь замкнута и лампа светится, а если переключатель находится в положении OFF, он отключает питание лампы. Для безопасной работы эту проводку помещают в коробку, называемую распределительной коробкой. Провод переключателя и провод под напряжением представляют собой одиночный провод; он просто прорезан между ними, чтобы подключить выключатель. Если вы хотите заменить лампу, не забудьте выключить лампу и, если возможно, отключить питание от цепи.

Схема зарядки аккумулятора

Зарядка аккумулятора выполняется с помощью выпрямителя.Основная функция выпрямителя — преобразование переменного (переменного тока) в постоянный (постоянный). Выпрямитель, показанный на схеме, представляет собой мостовой выпрямитель, который имеет четыре диода, соединенных в виде моста. В цепь добавлено сопротивление, чтобы ограничить ток. Когда питание подается на выпрямитель через понижающий трансформатор, он преобразует источник переменного тока в источник постоянного тока, который поступает в аккумулятор, тем самым заряжая его. Обычно эта схема заключена в блоке зарядного устройства или инверторе, и только клеммы выходят из блока зарядного устройства для подключения к батарее для зарядки.

Электрическая цепь кондиционирования воздуха

Кондиционирование воздуха — это процесс, при котором воздух нагревается, охлаждается, очищается и циркулирует вместе с контролем его влажности. Электрический аспект переменного тока включает в себя силовое оборудование для двигателей и пускателей для компрессоров и вентиляторов конденсатора. Сопутствующее электрическое оборудование включает в себя электромагнитные клапаны, реле высокого и низкого давления, реле высокой и низкой температуры, а также предохранительные устройства от перегрузки по току, пониженного напряжения и т. Д.

Вентиляторы компрессора и конденсатора приводятся в действие простым трехфазным асинхронным двигателем переменного тока с фиксированной скоростью, каждый со своим стартером и питаемым от распределительного щита. Регулярное электрическое обслуживание и поиск неисправностей двигателя и стартеров включает в себя очистку, проверку соединений, испытания изоляции и т. Д.

Цепь переключателя

Мы задействуем переключатели для освещения, вентиляторов и т. Д. Много раз в день, но обычно мы не пытаемся это сделать. увидеть соединение внутри переключателя. Функция переключателя состоит в том, чтобы подключить или замкнуть цепь, идущую к нагрузке от источника питания.Он имеет подвижные контакты, которые обычно разомкнуты.

Как показано на схеме, подача питания на нагрузку осуществляется через схему переключения, поэтому подачу питания можно отключить, удерживая переключатель в разомкнутом состоянии.

Схема освещения постоянного тока

Для небольшой светодиодной лампы обычно используется источник постоянного тока (аккумулятор). Эта схема очень проста. Батарея имеет две точки: анодную и катодную. Анод положительный, а катод отрицательный. Лампа имеет два вывода — один положительный, а другой — отрицательный.Положительный вывод лампы соединен с анодом, а отрицательный вывод лампы соединен с катодом батареи. Как только соединение будет установлено, лампа загорится. Для включения или выключения, подключите переключатель (схема выше) между любым одним проводом, который будет отключать или подавать напряжение постоянного тока на светодиодную лампу.

Более простые электрические схемы и простые электрические устройства обсуждаются на следующей странице.

Цепь термопары

Предыдущая страница была посвящена работе нескольких простых электрических цепей, здесь мы продолжим эту тему и изучим некоторые более простые электрические устройства и их утилиты.

Когда соединения, образованные из двух разнородных однородных материалов, подвергаются воздействию разницы температур, возникает ЭДС. Это называется эффектом Зеебека. На рисунке показана термопара, состоящая из двух проводов, одна железная, а другая — из константана, с вольтметром. Этот вольтметр будет измерять генерируемую ЭДС, и ее можно откалибровать для измерения температуры. Разница температур между горячим и холодным спаем создает пропорциональную ей ЭДС.Если температура холодного спая поддерживается постоянной, то ЭДС пропорциональна температуре горячего спая.

Счетчик энергии или счетчик двигателя

Энергия — это общая мощность, потребляемая за определенный промежуток времени. Мощность, потребляемая в течение определенного периода времени, может быть измерена счетчиком двигателя или счетчиком энергии. Счетчики энергии используются на всех линиях электроснабжения каждого дома для измерения мощности, потребляемой как в цепях постоянного, так и переменного тока. Он измеряется в ватт-часах или киловатт-часах.Для цепей постоянного тока счетчиком может быть ампер-час или ватт-час.

Есть алюминиевый диск, который непрерывно вращается при потреблении энергии. Скорость вращения пропорциональна мощности, потребляемой нагрузкой (в ватт-часах). Счетчики энергии имеют катушку давления и катушку тока. Когда напряжение подается на катушку давления, ток течет через катушку и создает магнитный поток, который создает крутящий момент на диске. Ток нагрузки протекает через токовую катушку и создает другой магнитный поток, который оказывает противоположный крутящий момент на алюминиевый диск.Результирующий крутящий момент действует на диск и приводит к вращению диска, которое пропорционально используемой энергии и регистрируется в счетчике энергии.

Схема мультиметра

Мультиметр, вероятно, является одним из самых простых электрических устройств, которые могут измерять сопротивление, токи и напряжение. Это незаменимый прибор, который может использоваться для измерения постоянного и переменного напряжения и токов. Он используется для проверки целостности цепи (по шкале омметра, для измерения протока постоянного тока, постоянного напряжения в цепи, а также для измерения переменного напряжения на трансформаторе питания.Он состоит из гальванометра, последовательно подключенного к сопротивлению. Ток, протекающий в цепи, то есть напряжение в цепи, можно измерить, подключив клеммы мультиметра к цепи. В основном он используется для проверки целостности обмоток двигателя.

Схема трансформатора тока

Трансформатор тока используется для измерения тока в цепи с помощью амперметра низкого диапазона. Фактически, он снижает ток до уровня диапазона амперметра.Он имеет первичную обмотку и вторичную обмотку. Первичная обмотка подключается к силовой цепи, так что через нее проходит измеряемый ток. Вторичная обмотка трансформатора подключена к амперметру. Трансформатор снизит ток до значения, которое может быть измерено подключенным амперметром.

Схема однофазного двигателя

Однофазные двигатели предназначены для работы от однофазного источника питания и могут выполнять широкий спектр полезных услуг в домах, офисах, на фабриках и мастерских, а также в других коммерческих учреждениях.