Najprostszy obwód elektryczny

Każda osoba, jeśli oczywiście nie odmówiz błogosławieństw cywilizacji, jest otoczony przez wiele urządzeń elektrycznych. Daleko za przykładami, których nie potrzebujesz: telewizor, telefon, najzwyklejsza lampa żarowa itp. Podstawą wszystkich takich urządzeń jest obwód elektryczny. Wiele źródeł literackich podaje jednak podobne definicje w odniesieniu do najprostszej odmiany. Dlaczego tak jest, ponieważ nowoczesne urządzenia elektroniczne są tak skomplikowane, że ufają im skomputeryzowane systemy? Rzeczywiście, dziwne, zwłaszcza jeśli przypomnimy sobie centralne procesory komputerów osobistych z ich milionami tranzystorów - mają również elektryczny obwód prądu stałego. Powodem powyższego uproszczenia definicji jest to, że każdy, nawet najbardziej skomplikowany, obwód elektryczny może być reprezentowany w postaci dużej liczby elementów elementarnych. Nawiasem mówiąc, dlatego możliwe jest wykonywanie niezbędnych obliczeń przy użyciu znanych formuł.

Tak więc, z prostym i trudnym do podjęcia decyzji. Teraz wyjaśnijmy, czym jest obwód elektryczny. Aby być bardziej zrozumiałym, rozważmy najprostszy przykład - elektryczną latarkę. I nie ten, w którym zastosowano mikroukład kontrolny (tryby przełączania, miganie itp.), A najczęściej - z baterią, żarówką i buforem aktywacyjnym. Składa się ona z obudowy, która sama w sobie ma źródło światła, komorę zwrotnicy do baterii z dwoma stykami. Po włożeniu baterii do obudowy i kliknięcie przycisku, można osiągnąć jasne kierunkowe światła świecą. Po wykonaniu tych czynności, mamy założony tylko to, co nazywa się obwód elektryczny (w żargonie zawodowym - zebrane schemat). Obecne źródło energii elektrycznej (baterie) ruszyło ścieżką: kontakt bieguna dodatniego - przewodnika, bębna - lampy - bieguna ujemnego. Nazywa się to "najprostszym obwodem elektrycznym". W przykładzie z latarką są trzy elementy: źródło EMF, przełącznik i lampa. Warto zauważyć, że ruch elektronów (prądu) jest możliwy tylko w zamkniętej pętli, więc jeśli przełącznik jest odłączony i obwód jest uszkodzony, zniknie, chociaż napięcie źródła pozostaje. Nawiasem mówiąc, wszystkie procesy można opisać i obliczyć nie tylko za pomocą prądu, ale także za pomocą napięcia, mocy, pola elektromagnetycznego.

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

I = E / (R + r),

gdzie ja jestem obecny, Ampere; E - EMF, Volts; R -rezystancja lampy, Ohm; r jest oporem źródła EMF, Ohm. W użytym przykładzie wpływ rezystancji przewodu i przełącznika nie jest brany pod uwagę, ponieważ jest on pomijalny.

A więc obwód elektryczny i jego elementy mogązawierają zasilacz, rezystory, kondensatory, cewki indukcyjne, elementy półprzewodnikowe itd. A wszystko to musi być połączone za pomocą przewodników tworzących ciągłą ścieżkę dla przepływu prądu.

Proste łańcuchy są podzielone na nieoznakowane irozgałęzione. W pierwszym przypadku ten sam prąd przechodzi przez wszystkie elementy składowe (reguła dla szeregowego połączenia odbiorców). W drugim przypadku dodatkowo dodaje się jedną lub więcej gałęzi połączonych z najprostszym konturem rozpatrywanym za pomocą węzłów. W tym przypadku powstaje mieszane połączenie elementów łańcuchowych, więc wartość prądu płynącego w każdym odgałęzieniu jest różna. Tutaj gałąź jest częścią obwodu elektrycznego, na której wszystkie elementy przepływają tym samym prądem, a jej przeciwległe końce są połączone w dwa węzły. Odpowiednio, węzeł jest punktem obwodu elektrycznego, w którym zbiegają się trzy lub większa liczba gałęzi. Zasadniczo węzły obwodów są często punktami, co upraszcza percepcję (czytanie).