Διαφορετικές συνθήκες κυκλώματος

Τα ηλεκτρικά κυκλώματα κλειστού βρόχου ή διαδρομής σχηματίζουν ένα δίκτυο ηλεκτρικών στοιχείων μέσω των οποίων μπορούν να ρέουν τα ηλεκτρόνια. Αυτός ο διάδρομος δημιουργείται με ηλεκτρικές γραμμές και τροφοδοτείται από μπαταρία. Τα ηλεκτρόνια αρχίζουν να ρέουν στην πηγή και εξέρχονται από το ηλεκτρικό κύκλωμα σε ένα σημείο που είναι γνωστό ως επιστροφή. Μόνο ένας κλειστός βρόχος από το θετικό στο αρνητικό άκρο συμπληρώνει ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Αυτός είναι ο πιο βασικός τύπος ηλεκτρικού κυκλώματος. το κύκλωμα που βρίσκεται μέσα σε μια τηλεόραση είναι πιο περίπλοκο και έχει πρόσθετα στοιχεία.

Σύμβολα ηλεκτρικού κυκλώματος

Ένα σύμβολο μπορεί να βρεθεί σε κάθε εξάρτημα και προϊόν σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Σε ένα διάγραμμα κυκλώματος, τα σύμβολα αντιπροσωπεύουν στοιχεία κυκλώματος. Τα βασικά σύμβολα που εμφανίζονται σε ένα διάγραμμα κυκλώματος παρουσιάζονται παρακάτω.

Απλό κύκλωμα

Ένα βασικό κύκλωμα αποτελείται από έναν διακόπτη, μια πηγή ισχύος, αγωγούς και φορτίο.

• Η πηγή ενέργειας είναι το κελί.

• Η αντίσταση είναι επίσης γνωστή ως φορτίο. Όταν το κύκλωμα είναι ενεργοποιημένο, ανάβει μια λάμπα.

• Τα χάλκινα καλώδια χωρίς μόνωση χρησιμεύουν ως αγωγοί. Το φορτίο συνδέεται με την πηγή ρεύματος στο ένα άκρο του καλωδίου και η πηγή τροφοδοσίας συνδέεται με το φορτίο στο άλλο.

• Ο διακόπτης είναι μια συσκευή που σας επιτρέπει να ανοίξετε ή να κλείσετε ένα κύκλωμα. Ένα μικρό κενό στο κύκλωμα λειτουργεί ως διακόπτης. Οι διακόπτες έρχονται σε διάφορα σχήματα και μεγέθη.

Διαφορετικές συνθήκες κυκλώματος

Συνθήκη ανοιχτού κυκλώματος

Όταν δεν ρέει ρεύμα μέσω ενός κυκλώματος, λέγεται ότι είναι ανοιχτό. Αυτό μπορεί να συμβεί εάν το κλειδί δεν είναι συνδεδεμένο στην πρίζα, εάν κάποιο από τα εξαρτήματά του δεν είναι κατασκευασμένο από μέταλλο ή εάν το κύκλωμα είναι σπασμένο.

Το ρεύμα κυκλώματος (I) =0

Κατάσταση κλειστού κυκλώματος:

Όταν κάθε τμήμα ενός κυκλώματος αποτελείται από έναν αγωγό και το ρεύμα ρέει μέσω αυτού όταν εισάγεται το κλειδί ή το κύκλωμα είναι πλήρες, λέγεται ότι είναι κλειστό.

Το ρεύμα που παρέχεται από το κελί I=E / R+r,

Όπου E είναι το δυναμικό της μπαταρίας,

R είναι η αντίσταση

r είναι η εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας.

V =iR δίνει τη διαφορά δυναμικού (PD) σε όλη την αντίσταση.

Πιθανή πτώση μέσα στο κελί =ir.

Εξίσωση κελιού, E =V + ir (E> V).

Η εσωτερική αντίσταση (r) της κυψέλης δίνεται από,

r =[ E – V ]/i.

Η κατανεμημένη ισχύς (P) εξωτερικής αντίστασης (R) δίνεται από:

P =V * I

Συνθήκη βραχυκυκλώματος:

Το βραχυκύκλωμα είναι μια ασυνήθιστη σύνδεση μεταξύ δύο κόμβων ενός ηλεκτρικού κυκλώματος που προορίζεται να είναι διαφορετικής τάσης.

Η διαφορά δυναμικού (V) είναι =0

Ρεύμα σε βραχυκύκλωμα =E / r

Προβλήματα σε συνθήκες κυκλώματος:

Πρόβλημα 1:

Σκεφτείτε ένα ηλεκτρικό σίδερο με αντίσταση 50 ohms και ρεύμα 3,2 A να το διαρρέει. Προσδιορίστε τη διαφορά τάσης μεταξύ των δύο θέσεων.

Λύση:

Αν μας ζητηθεί να υπολογίσουμε την τιμή της τάσης με βάση τις τιμές ρεύματος και αντίστασης, είμαστε κάτω στο I και στο R ή πιο συγκεκριμένα, στο I R.

Σαν αποτέλεσμα, προσδιορίζουμε την τιμή του V χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο:

V =I R

Λάβουμε αντικαθιστώντας τους αριθμούς στην εξίσωση.

V =3,2 * 50 =160 V

V =160 βολτ

Πρόβλημα 2:

Ένας ηλεκτρικός εξοπλισμός με πλήρη αντίσταση είναι συνδεδεμένος σε μια πηγή EMF 8,0 V. (λαμπτήρας). Τροφοδοτείται από ηλεκτρικό ρεύμα 2,0 A. Ας υποθέσουμε ότι τα αγώγιμα σύρματα δεν έχουν αντίσταση. Προσδιορίστε πόση αντίσταση παρέχει η ηλεκτρική συσκευή.

Λύση:

Όταν μας ζητείται να υπολογίσουμε την τιμή της αντίστασης δεδομένων των τιμών τάσης και ρεύματος, μας μένουν μόνο τα V και I, συγκεκριμένα V / I.

Αντικαθιστώντας τους αριθμούς στην εξίσωση, παίρνουμε

R =V / I

R =8 V / 2 A =4

R =4 ohm

Συμπέρασμα:

Το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μόνο με την παρουσία συνεχούς σύνδεσης από μια μπαταρία σε διάφορα εξαρτήματα και πίσω. Οποιαδήποτε διακοπή προκαλεί τη διακοπή της ροής του ρεύματος.

Ο χειρισμός των ηλεκτρικών μπαταριών πρέπει να γίνεται προσεκτικά και οι δύο ακροδέκτες τους δεν πρέπει ποτέ να συνδέονται ελλείψει λαμπτήρα ή φορτίου. Αυτό συμβαίνει επειδή οι χημικές ουσίες στο εσωτερικό αντιδρούν πολύ γρήγορα, δημιουργώντας μεγάλο όγκο ενέργειας που μπορεί να οδηγήσει σε έκρηξη.