Перечислите основные элементы электрической цепи и функции. Основные элементы электрической цепи: функции, виды и параметры

Какие основные элементы входят в состав электрической цепи. Какие функции выполняют источники тока, потребители и соединительные провода. Что такое принципиальная и монтажная электрическая схема. Каковы основные параметры источников электроэнергии.

Ключевые элементы электрической цепи и их назначение

Электрическая цепь состоит из нескольких основных элементов, каждый из которых выполняет определенную функцию:

• Источник тока — вырабатывает электрическую энергию
• Потребитель (нагрузка) — преобразует электроэнергию в другие виды энергии
• Соединительные провода — передают электрический ток между элементами
• Коммутационные устройства (выключатели, переключатели) — управляют прохождением тока
• Устройства защиты (предохранители, автоматы) — защищают от коротких замыканий и перегрузок

Рассмотрим подробнее функции и виды основных элементов электрической цепи.

Источники электрической энергии: виды и параметры

Источники тока преобразуют различные виды энергии в электрическую. Основные виды источников:

• Гальванические элементы и аккумуляторы — химические источники
• Генераторы — преобразуют механическую энергию в электрическую
• Солнечные батареи — преобразуют энергию света
• Термоэлектрические генераторы — преобразуют тепловую энергию

Ключевые параметры источников электроэнергии:

• Электродвижущая сила (ЭДС) — измеряется в вольтах
• Внутреннее сопротивление
• Мощность
• Напряжение

ЭДС источника — это энергия, которую получает единичный электрический заряд внутри источника под действием сторонних сил. ЭДС измеряется в вольтах, как и напряжение.

Потребители электроэнергии: классификация и характеристики

Потребители (нагрузка) преобразуют электрическую энергию в другие виды энергии. Основные виды потребителей:

• Осветительные приборы — преобразуют электроэнергию в световую
• Нагревательные приборы — в тепловую энергию
• Электродвигатели — в механическую энергию
• Электронные устройства — в работу электронных схем

Ключевые характеристики потребителей:

• Номинальное напряжение
• Потребляемая мощность
• Сопротивление
• КПД

Соединительные провода и кабели: типы и особенности

Соединительные провода передают электрический ток между элементами цепи. Основные виды:

• Одножильные и многожильные провода
• Изолированные и неизолированные
• Медные и алюминиевые
• Монтажные провода
• Силовые кабели

При выборе проводов учитывают:

• Допустимую токовую нагрузку
• Сечение жил
• Материал изоляции
• Условия прокладки

Коммутационные и защитные устройства в электрических цепях

Коммутационные устройства управляют прохождением тока в цепи:

• Выключатели — замыкают и размыкают цепь
• Переключатели — переключают цепь между несколькими контактами
• Контакторы — для коммутации мощных цепей

Защитные устройства предохраняют цепь от аварийных режимов:

• Плавкие предохранители — защита от токов короткого замыкания
• Автоматические выключатели — защита от перегрузки и короткого замыкания
• УЗО — защита от утечки тока

Принципиальные и монтажные электрические схемы: в чем разница?

Принципиальная электрическая схема представляет собой графическое изображение электрической цепи, где элементы изображены условными обозначениями. Она показывает принцип работы устройства.

Монтажная электрическая схема отображает реальное расположение элементов, их габариты, способы соединения. По ней выполняется монтаж электрической цепи.

Основные отличия схем:

• Принципиальная схема — условные обозначения, монтажная — реальное расположение
• Принципиальная показывает работу устройства, монтажная — как его собрать
• В принципиальной схеме не учитываются размеры, в монтажной — учитываются

Параметры источника электроэнергии: ЭДС, напряжение, мощность

Основные параметры источников электроэнергии:

• Электродвижущая сила (ЭДС) — энергия, получаемая единичным зарядом внутри источника
• Напряжение — разность потенциалов на выводах источника
• Внутреннее сопротивление — сопротивление источника протеканию тока
• Мощность — произведение напряжения на силу тока

ЭДС и напряжение измеряются в вольтах, но ЭДС характеризует работу сторонних сил внутри источника, а напряжение — разность потенциалов на его выводах.

Опасные режимы работы электрической цепи: короткое замыкание

Короткое замыкание — опасный режим работы электрической цепи, при котором происходит соединение разноименных полюсов источника через малое сопротивление. При этом:

• Резко возрастает сила тока
• Выделяется большое количество тепла
• Возможно разрушение элементов цепи
• Может возникнуть пожар

Для защиты от короткого замыкания применяют предохранители и автоматические выключатели, которые разрывают цепь при превышении допустимого тока.

Принципиальные и монтажные электрические схемы. Параметры источника электроэнергии. 8 класс

Похожие презентации:

Влияния состава и размера зерна аустенита на температуру фазового превращения и физико-механические свойства сплавов

3D печать и 3D принтер

Газовая хроматография

Видеокарта. Виды видеокарт

Анализ компании Apple

Геофизические исследования скважин

Искусственные алмазы

Трансформаторы тока и напряжения

Транзисторы

Воздушные и кабельные линии электропередач

1.   Принципиальные и монтажные электрические схемы. Параметры источника электроэнергии.

Урок- презентация
по технологии
в 8 классе

2. Цели урока:

ЦЕЛИ УРОКА:
Познакомить учащихся с условным
обозначением элементов
электрической цепи;
выяснить, чем монтажные
электрические схемы отличаются
от принципиальных;
дать понятие ЭДС;
добиться понимания, что такое
короткое замыкание;
сформировать знания об устройстве и
работе предохранителей.

3. Опрос по теме: «Электрический ток и его использование»

ОПРОС ПО ТЕМЕ:
«ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК И
ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ»
1. Назовите известные вам виды энергии.
2. Какими преимуществами обладает
электрическая энергия перед другими видами
энергии?
3. Какие типы электростанций вам известны?
Какие виды энергии в них преобразуются в
электрическую?
4. Какая область знания об электричестве
называется электротехникой?
5. Что такое электрический ток и что такое сила
тока, в каких единицах она измеряется?
6. Назовите носители тока в металлах,
жидкостях и газах.
7.Что называют электрической цепью?
8. Перечислите основные элементы
электрической цепи и функции, которые они
выполняют при прохождении тока.
9. Какие электропотребители есть у вас дома?

4. Элементы электрической цепи

Простейшая демонстрационная электрическая цепь может
содержать всего три элемента: источник, нагрузку и
соединительные провода. Однако реальные работающие
цепи намного сложнее. Помимо основных элементов они
содержат различные выключатели, рубильники,
пускатели, контакторы, предохранители, реле в автоматах,
электроизмерительные приборы, розетки, вилки и др.
При сборке электротехнических цепей электромонтажник
руководствуется принципиальной электрической схемой.
Принципиальная электрическая схема представляет
собой графическое изображение электрической цепи,
на котором её элементы изображаются в виде
условных знаков .
Таблица 10. Условные обозначения элементов электрической цепи
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА
Принципиальная электрическая
схема представляет собой
графическое изображение
электрической цепи, на котором
её элементы изображаются в
виде условных знаков .
Принципиальная электрическая
схема устройства является
графическим документом.
Условные обозначения и правила
выполнения электрических схем
определяются государственным
стандартом, который обязаны
соблюдать все инженеры и
техники.

7. МОНТАЖНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА

При вычерчивании электрических схем необходимо соблюдать
размеры и пропорции условных графических обозначений
Монтажная электрическая схема отображает точное
расположение
элементов
относительно
друг
друга,
комплектующую арматуру и места подключения проводов.
Пример монтажной схемы приведён на рисунке. По этой
схеме электромонтажник видит, что все элементы
электрической цепи крепятся на монтажной плате.
Источником служит батарея от карманного фонарика.
Монтажные провода, идущие к батарее, припаиваются
непосредственно к её электродам. Малогабаритная лампочка
вворачивается в ламповый патрон, закреплённый на плате.
Монтажные провода крепятся к клеммам лампового патрона
с помощью пайки, как и провода к выключателю. Контакты
выключателя закреплены также на монтажной плате.

8. Параметры источника электроэнергии

Как мы уже знаем, электрическая
энергия вырабатывается её
источником под действием какихлибо внешних сил (в
электромеханическом генераторе
такой внешней силой является
механическая сила, которая вращает
его турбину). При этом в результате
действия внешней силы каждый
единичный электрический заряд при
движении внутри источника
приобретает некоторое количество
энергии.
Величина энергии, получаемой от
внешних сил единичным
электрическим зарядом внутри
источника, называется
электродвижущей силой источника
(ЭДС). Как и напряжение, ЭДС
источника измеряется в вольтах.

9. батарея гальванических элементов

БАТАРЕЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
Рабочее напряжение и
мощность генераторов
обычно указываются на их
корпусе. Для
гальванических элементов
на корпусе обозначается
только начальная ЭДС.
Если напряжение или ток,
необходимые для питания
нагрузки, превышают
соответствующие величины
одного гальванического
элемента, то из них
собирают батарею.
Элементы, соединённые в
батарею, как правило,
однотипные и имеют
одинаковые ЭДС и
внутреннее сопротивление.

10. короткое замыкание

КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ
Опасным в электротехнике является
короткое замыкание. Если
соединить электроды источника тока
проводом, получим то, что
называется режимом короткого
замыкания. Сила тока в режиме
короткого замыкания источника
становится непомерно большой, что
приводит к выделению большого
количества тепла внутри
электромеханического генератора и
разрушению в нём обмоток. (В
гальванических источниках тока это
ведёт к разрушению электродов.)
Сила тока бывает настолько велика,
что провод, замыкающий электроды
источника, раскаляется докрасна и
даже плавится.
Ток короткого замыкания опасен как
для источника электрической
энергии, так и для нагрузки и может
привести к возгоранию проводов
электрической цепи и пожару.

11. Предохранители

Для предохранения от короткого
замыкания между источником и
нагрузкой в разрыв проводов
устанавливают защитные устройства
в виде плавких предохранителей и
автоматов защиты.
Эти устройства предохраняют от
повреждения станки, двигатели,
генераторы, линии электропередачи,
бытовые электроприборы и т. д. При
отклонениях в работе электрической
цепи они отключают потребители
электроэнергии, предотвращая
пожары, аварии, травматизм.

12. Плавкий предохранитель:

а— внешний вид, б— устройство;
1 — изоляционный материал,
2— плавкая вставка,
3— окно,
4— винтовой контакт,
5— центральный контакт
Предохранитель представляет собой
тонкую проволоку из легкоплавкого
металла, вставленную в стеклянную
или керамическую трубку. При
неисправностях в электрической цепи,
связанных с увеличением тока выше
допустимого (при перегрузке или
коротком замыкании), проволока
нагревается и расплавляется. При этом
происходит размыкание электрической
цепи.

13. Перегоревшую плавкую вставку предохранителя заменяют на аналогичную с той же самой величиной допустимого тока.

Заменять плавкую вставку
на вставку с большей
силой тока, на «жучка»
или заглушку в виде
металлической фольги
опасно, так как это может
привести к перегрузке и
возгоранию проводов и
других элементов
электрической цепи.

14. Вопросы самоконтроля

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Каков минимальный набор элементов электрической
цепи?
Чем принципиальная электрическая схема соединения
элементов отличается от монтажной?
Что такое ЭДС источника и напряжение на нагрузке, в
каких единицах они измеряются?
Какие элементы электрической цепи относятся к
устройствам защиты?
Как работает плавкий предохранитель?
Назовите основные параметры плавкого
предохранителя.
На рисунке представлены
два предохранителя. Какой из
этих 2-х предохранителей
исправный?

English     Русский Правила

Элементы автоматики

П одразделы:• • • • • • • • • Элементы автоматики чаще всего рассматривают вместе с контрольно-измерительными приборами. Причина здесь достаточно проста – нередко они составляют единое целое или очень тесно взаимосвязаны. В целом автоматическими называют устройства, способные исполнять свои основные функции без участия или постоянного контроля со стороны человека. Системы автоматики подразделяют на: — автоматические системы управления; — автоматические системы контроля. В том числе сюда относят системы автоматического измерения и автоматической сигнализации. Автоматическая система контроля самостоятельно контролирует один или несколько заданных параметров. В качестве элементов автоматики в данном случае выступают: датчик, сравнительное устройство, а также задающее и воспроизводящее устройство. Естественно, все это должно контактировать с контролируемым объектом. То есть, элемент автоматики – это отдельная часть единой системы автоматики, которая выполняет определенную функцию. В качестве примера можно привести стабилизатор или усилитель. Какими бывают элементы автоматики? 1. Датчики. Данные элементы улавливают входной показатель (например, температуру) и преобразовывают его в тот или иной сигнал, который будет удобно обрабатывать (например, электрический ток). 2. Усилители. Сигнал, который поступил с датчика, в некоторых случаях может быть очень слабым. Это требует наличия дополнительного звена, повышающего уровень сигнала до удобного. 3. Стабилизаторы. Данное устройство гарантирует постоянство той или иной физической величины. Наиболее известны стабилизаторы напряжения. Впрочем, широко используются также стабилизаторы тока или даже давления. 4. Переключающие устройства. Данный элемент автоматики создан исключительно для коммутации тех или иных элементов электрической цепи. 5. Исполнительные устройства. Этот элемент – замыкающее звено цепи контроля. Именно он приводит в действие регулирующие объекты, действие которых призвано вернуть систему к норме. В качестве регулирующего объекта может выступать, к примеру, электродвигатель. Чаще всего мы сталкиваемся с более или менее ограниченным кругом устройств. Это противоаварийная защита, разного рода системы блокировки, датчики, температурные реле, средства контроля вибрации, а также различная продукция, предназначенная для систем автоматизации. Кстати, датчики бывают множества видов – каждый из них рассчитан на один из определенных параметров окружающей среды. Это могут быть датчики движения и давления, влажности или температуры – как промышленные, так и бытовые приборы нередко требуют высокой степени контроля. Производители современного оборудования внимательно следят за тем, чтобы оно было безопасным. Поэтому широко распространены автоматические элементы, которые сразу же выключают устройство, если те или иные параметры, свидетельствующие об оптимальном функционировании, были нарушены. Наши телефоны:+7 (495) 134-43-99

14 Основные электронные компоненты и их функции |Allied Component

Мир электронных компонентов можно описать кратким списком. Вот более подробная информация об этих основных частях современной электроники.

Что такое электронные компоненты? Следующие компоненты наиболее часто встречаются в электронных устройствах:

• Микроконтроллер
• Трансформатор
• Аккумулятор
• Предохранитель
• Реле
• Переключатели
• Двигатели
• Автоматические выключатели

Для чего используются электронные компоненты? Микрокомпьютеры — это небольшие компьютеры, используемые для управления множеством устройств, таких как электроинструменты, пульты дистанционного управления, медицинское оборудование и офисные машины. Батареи преобразуют химическую энергию в электрическую. Две разные ячейки батареи — это анод (+) и катод (-).

Предохранители помогают защитить компоненты от перегрузки чрезмерным током. Предохранитель состоит из корпуса соединения, опоры, контактов и металлического материала предохранителя, такого как цинк или медь.

В качестве защитного устройства автоматическим выключателем можно управлять с помощью дистанционного выключателя. Он предназначен для защиты цепи от перегрузки или короткого замыкания.

Переключение тока прерывания. Существует четыре типа переключателей: однополюсные однопозиционные (SPST), однополюсные двухпозиционные (SPDT), двухполюсные однопозиционные (DPST) и двухполюсные двухпозиционные (DPDT).

Реле — это электромеханические переключатели, которые включают или выключают питание. Реле включает в себя электромагнит, якорь, ряд электрических контактов и пружину.

Двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Ключевые компоненты включают ротор, статор, подшипники, кабельную коробку, корпус и болт с проушиной. От часов до домашнего развлекательного оборудования и транспортных средств; двигатели могут питать широкий спектр устройств.

Что такое активные и пассивные компоненты в электронике? Активные компоненты включают транзисторы, а пассивные компоненты включают трансформаторы, катушки индуктивности, резисторы, конденсаторы. Трансформаторы обычно используются для увеличения или уменьшения мощности. Резистор ограничивает ток. Он используется в термисторах и потенциометрах. Подобно батарее малой емкости, конденсатор допускает возникновение задержек в цепях. Катушки индуктивности используются для управления частотами.

При сборке электронных схем вы будете работать с рядом основных электронных компонентов, включая резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, катушки индуктивности и интегральные схемы. Ниже приведен краткий обзор компонентов и их функций.

1. Резисторы: Резистор — это один из компонентов интегральной схемы. Как следует из названия, устройство сопротивляется потоку тока. Резисторы классифицируются на основе их номинальной мощности (количество мощности, которую они могут выдержать без взрыва) и значений сопротивления (способность сопротивляться току). Измерение производится в единицах, известных как омы. Электронный символ агрегата O.

2. Конденсаторы: Эти компоненты могут временно накапливать электрический заряд. Компоненты бывают разных видов, наиболее распространенными из которых являются электролитические и керамические диски. Емкость компонента обычно измеряется в микрофарадах (мкФ).

3. Диоды: Диоды пропускают электрический ток только в одном направлении. Каждый диод имеет две клеммы, известные как анод и катод. Когда анод заряжен положительным напряжением, а катод отрицательным, может протекать электрический ток. Реверсирование этих напряжений предотвратит протекание тока.

4. Транзисторы: Эти компоненты легко идентифицировать по трем клеммам. Чтобы компоненты работали, на один из них должно быть подано напряжение; базовый терминал. Затем база может управлять протеканием тока на двух других клеммах (эмиттер и коллектор).

5. Катушки индуктивности: Это пассивные компоненты, накапливающие энергию в виде магнитного поля. Катушка индуктивности просто состоит из катушки проволоки, намотанной на какой-то сердечник. Ядром может быть магнит или воздух. Когда ток проходит через индуктор, вокруг него создается магнитное поле. Магнитное поле сильнее, если в качестве сердечника используется магнит.

Связанная запись: Катушки индуктивности и трансформаторы: сходства и различия

6. Интегральные схемы: Интегральная схема относится к специальному устройству, имеющему все компоненты, необходимые для электронной схемы. В компоненте есть диоды, транзисторы и другие устройства, все они выгравированы на крошечном кусочке кремния. Компоненты используются во многих электронных устройствах, включая часы и компьютеры.

7. Микроконтроллеры: Микроконтроллеры — это небольшие компьютеры, используемые для управления множеством устройств, таких как электроинструменты, пульты дистанционного управления, медицинское оборудование и офисные машины.

8. Трансформаторы: Трансформаторы, состоящие из двух витков провода, обычно используются для повышения или понижения мощности.

9. Батареи: Батареи преобразуют химическую энергию в электрическую. Две разные ячейки батареи — это анод (+) и катод (-).

10. Предохранители: Предохранители помогают защитить компоненты от перегрузки чрезмерным током. Предохранитель состоит из корпуса соединения, опоры, контактов и металлического материала предохранителя, такого как цинк или медь.

11. Реле: Эти электромеханические переключатели включают и выключают питание. Реле включает в себя электромагнит, якорь, ряд электрических контактов и пружину.

12. Переключатели: Переключатели прерывают ток. Четыре типа переключателей: однополюсные однопозиционные (SPST), однополюсные двухпозиционные (SPDT), двухполюсные однопозиционные (DPST) и двухполюсные двухпозиционные (DPDT).

13. Двигатели: Двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Ключевые компоненты включают ротор, статор, подшипники, кабельную коробку, корпус и болт с проушиной.

14. Автоматические выключатели: В качестве защитного устройства автоматическим выключателем можно управлять с помощью дистанционного переключателя. Он предназначен для защиты цепи от перегрузки или короткого замыкания.

Allied Components International

Allied Components International специализируется на разработке и производстве широкого спектра магнитных компонентов и модулей, соответствующих отраслевым стандартам, таких как микросхемы индуктивности, заказные магнитные катушки индуктивности и специальные трансформаторы. Мы стремимся предоставлять нашим клиентам высококачественную продукцию, обеспечивать своевременные поставки и предлагать конкурентоспособные цены.

Мы являемся растущим предприятием в магнитной промышленности с более чем 20-летним опытом.

Понимание 5 электронных компонентов, используемых в печатных платах

Другие статьи

Понимание 5 электронных компонентов, используемых в печатных платах

23 мая 2019 г.

Пред.

След. с множеством мелких компонентов и подробным знанием функций и размещения каждой части. Печатная плата не будет работать без своих электрических компонентов. Кроме того, в зависимости от устройства или продукта, для которого они предназначены, используются разные компоненты. Таким образом, важно иметь глубокое понимание различных компонентов, которые входят в сборку печатной платы.

. Следующие общие компоненты используются в большинстве печатных плат схем:

1. Резистовые. а также напряжение в каждом подключенном к ним компоненте. Без резисторов другие компоненты могут не справиться с напряжением, что может привести к перегрузке.

 

2. Транзисторы

 

Транзисторы имеют решающее значение для процесса сборки печатной платы из-за их многофункционального характера. Это полупроводниковые устройства, которые могут как проводить, так и изолировать и могут действовать как переключатели и усилители. Они меньше по размеру, имеют относительно более длительный срок службы и могут безопасно работать при более низком напряжении питания без тока накала. Транзисторы бывают двух типов: транзисторы с биполярным переходом (BJT) и полевые транзисторы (FET).

 

3. Конденсаторы

 

Конденсаторы представляют собой пассивные двухполюсные электронные компоненты. Они действуют как перезаряжаемые батареи — они могут накапливать электрическую энергию, а затем снова передавать эту энергию, когда это необходимо.

 

4. Катушки индуктивности

 

Катушки индуктивности представляют собой пассивные двухполюсные электронные компоненты, накапливающие энергию в магнитном поле при прохождении через них электрического тока. Катушки индуктивности используются для блокировки переменного тока, пропуская при этом постоянный ток. Их можно комбинировать с конденсаторами для создания настроенных цепей, которые используются в радио- и телеприемниках.

 

5. Диоды

Диоды представляют собой полупроводниковые компоненты, которые действуют как односторонние переключатели тока. Они позволяют току легко проходить в одном направлении, но ограничивают течение тока в противоположном направлении.

 

Понимание этих электрических компонентов, которые составляют лишь часть сложной головоломки, помогает нам осознать сложность сборки печатных плат и понять, почему важно работать с авторитетными компаниями.

 

Permatech Electronics, являясь одним из крупнейших поставщиков сборок печатных плат в GTA, соответствует всем последним передовым методам обеспечения качества электроники — доказательством этого является наша регистрация в качестве компании ISO 9001:2015.