/ / Najprostszy obwód elektryczny

Najprostszy obwód elektryczny

Każda osoba, jeśli oczywiście nie odmówiłaz dobrodziejstw cywilizacji otoczony jest wieloma urządzeniami elektrycznymi. Nie musisz daleko sięgać po przykłady: telewizor, telefon, najzwyklejszą żarówkę itp. Podstawą wszystkich takich urządzeń jest obwód elektryczny. Wiele źródeł literackich podaje jednak podobne definicje w odniesieniu do najprostszej odmiany. Dlaczego tak, ponieważ nowoczesne urządzenia elektroniczne są tak złożone, że można im zaufać w systemach komputerowych? Rzeczywiście, jest to dziwne, zwłaszcza jeśli przypomnimy sobie centralne procesory komputerów osobistych z ich milionami tranzystorów - mają one również obwód prądu stałego. Powodem powyższego uproszczenia definicji jest to, że każdy, nawet najbardziej skomplikowany obwód elektryczny może być reprezentowany w postaci dużej liczby prostych elementów. Nawiasem mówiąc, dlatego możliwe jest wykonanie niezbędnych obliczeń przy użyciu dobrze znanych wzorów.

Więc z prostym i złożonym zdecydowaniem.Wyjaśnijmy teraz, czym jest obwód elektryczny. Aby być bardziej zrozumiałym, rozważ najprostszy przykład - latarkę elektryczną. I nie ten, w którym używany jest układ kontrolny (tryby przełączania, miganie itp.), Ale najbardziej powszechny - z baterią, żarówką i przełącznikiem. Składa się z obudowy, w której znajduje się samo źródło światła, przełącznik, komora baterii z dwoma stykami. Wkładając baterię do obudowy i klikając przełącznik, można uzyskać jasny, kierunkowy blask lampy. Po zakończeniu tych czynności utworzyliśmy właśnie obwód elektryczny (w profesjonalnym slangu zebraliśmy obwód). Prąd źródła energii elektrycznej (akumulatora) przepłynął wzdłuż ścieżki: dodatni styk biegunowy jest przewodnikiem, przełącznik przełączający to lampa to biegun ujemny. Nazywa się to „najprostszym obwodem elektrycznym”. W przykładzie z latarką istnieją trzy elementy: źródło emf, przełącznik przełączający i lampa. Warto zauważyć, że ruch elektronów (prąd) jest możliwy tylko w obwodzie zamkniętym, więc jeśli wyłączysz przełącznik i przerwiesz obwód, zniknie, chociaż napięcie źródła pozostanie. Nawiasem mówiąc, wszystkie procesy można opisać i obliczyć nie tylko na podstawie prądu, ale także napięcia, mocy, pola elektromagnetycznego.

Uniwersalnym narzędziem obliczeniowym jest prawo Ohma. W takim przypadku wygląda to tak:

I = E / (R + r),

gdzie I - prąd, amper; E - EMF, wolty; R -oporność żarówki, Ohm; r jest oporem źródła emf, Ohm. W użytym przykładzie wpływ rezystancji przewodu i przełącznika nie jest brany pod uwagę, ponieważ jest nieistotny.

Tak więc obwód elektryczny i jego elementy mogąobejmują źródło zasilania, rezystory, kondensatory, cewki indukcyjne, elementy półprzewodnikowe itp. Co więcej, wszystko to musi być połączone ze sobą przewodami, tworząc ciągłą ścieżkę dla przepływu prądu.

Proste łańcuchy są podzielone na nierozgałęzione irozgałęziony. W pierwszym przypadku ten sam prąd przepływa przez wszystkie elementy składowe (reguła dotyczy szeregowego połączenia konsumentów). W drugim przypadku dodatkowo dodawana jest jedna lub więcej gałęzi połączonych z rozpatrywanym najprostszym obwodem za pośrednictwem węzłów. W takim przypadku powstaje mieszane połączenie elementów obwodu, więc wartość prądu płynącego w każdej gałęzi jest inna. Tutaj gałąź jest sekcją obwodu elektrycznego, przez wszystkie elementy, z których płynie ten sam prąd, i których przeciwne końce są połączone na dwóch węzłach. Odpowiednio, węzeł jest punktem w obwodzie elektrycznym, w którym zbiegają się trzy lub więcej gałęzi. Na schematach węzły są często oznaczone kropkami, co upraszcza postrzeganie (czytanie).