Zaprto električno vezje

Pojasnjujemo, kaj je zaprto električno vezje, njegove značilnosti, komponente, simbole in dajemo več primerov

Preprosto zaprto vezje, sestavljeno iz vira (baterije), dveh uporov v čebulicah in zaprtega stikala, ki omogoča pretok toka v celotnem vezju

Kaj je zaprto električno vezje?

A zaprto električno vezje To je tisto, v katerem ima tok neprekinjeno pot. To je nujen pogoj za trenutni tok, saj zlomljena ali izrezana žica preprečuje, da bi elektroni krožili skozi vse elemente vezja.

V preprostem vezju, kot je tisto, ki vklopi žarnico s pomočjo baterije, tok kroži skozi žarnico samo, če je vezje zaprt, sicer tok ne bi krožil in preprosto ne vklopi luči.

Za nadzor toka skozi vezje se uporablja stikalo, s katerim se tok prekine ali preusmeri. Obstaja več vrst, najpreprostejši je sestavljen iz dveh kovinskih stikov, združenih ali ločenih z udobjem prek mobilnega elementa. Ko se stiki ločijo, se tok prekine in ko se združi, tok teče.

Vsakič, ko se luči prižgejo doma, v avtomobilu ali naprava, ki deluje z električno energijo.

Značilnosti zaprtega vezja

-Delovanje vezja je odvisno od vira energije, znanega kot Fem (Elektromotivna sila), ki je lahko neposredna ali nadomestna.

-Zaprto vezje mora elektroni zagotoviti popolno pot, brez prekinitev, tako da lahko krožijo skozi vsakega od elementov vezja.

Vam lahko služi: 31 vrst sile v fiziki in njihove značilnosti

-Žice, ki povezujejo različne elemente vezja, so idealizirane, zato jim primanjkuje odpornosti.

-V vezju neposrednega toka je pomen tega odhajal do pozitivnega baterijskega pola.

-Vrednosti toka in napetost v vsakem elementu vezja sta določena z Ohmovim zakonom, ko je vezje uporovno v povezavi z zakoni Kirchoffa, ko gre za bolj zapletene omrežja.

Vrste elementov vezja

Lahko sta dveh vrst:

1. Sredstva
2. Pasivi

The aktivni elementi Prispevajo energijo in opravljajo potrebno delo, da se električni naboj sproži. So generatorji, ki so lahko dve vrsti: napetostni viri ali trenutni viri.

Potem so tu pasivni elementi, Skozi to kroži električni tok. Ti elementi porabijo tok in v zameno ustvarjajo učinek, na primer žarnico z nitko, ki se vklopi.

Obstajajo tudi pasivni elementi, ki hranijo elektriko, na primer kondenzatorji ali kondenzatorji.

Sestavni deli zaprtega vezja

Na splošno je električno vezje sestavljeno iz naslednjih komponent:

Generator

Odgovoren je za proizvodnjo in vzdrževanje električnega toka s tokokrogom, saj je lahko neposredna do nadomestnega.

Neposredni generator je preprosta baterija ali baterija, nadomestni pa se imenujejo alternatorji.

Vozniki

So zelo nizke odporne kovinske žice, običajno iz bakra, prevlečenih z izolacijsko plastiko. Skozi njih se električni tok premika in se premika iz enega elementa v drugega v vezju.

Receptorji

Odgovorni so za preoblikovanje električne energije, ki prihaja iz vira v drugo vrsto energije, na primer svetlobo, toploto ali gibanje. Primeri receptorjev so odpornost, čebulice, nitke, kondenzatorji, diode, tuljave in še več.

Vam lahko služi: polkrog: Kako izračunati obod, območje, centroid, vaje

Kontrolni elementi

Kot že ime pove, omogočajo prekinitev ali preusmeritev toka s tokokrogom. So stikala ali stikala.

Zaščitni elementi

V vezja lahko dodate zaščitnike, ki prekinejo prehod toka, ko doseže določeno intenzivnost, na primer varovalke. Na ta način je vezje odprto in tako zaščiti napravo in uporabnike.

Sheme in simboli

Za lažje analizo električnih vezij se uporabljajo sheme in simboli, ponujajo poenostavljeno predstavitev vsake komponente vezja.

Obstaja veliko simbolov, po en za vsako vrsto elementa, na naslednji sliki je majhen vzorec z najbolj uporabljenimi:

Najpogostejši simboli, ki se uporabljajo v električnih vezjih. Vir: f. Zapata.

Skozi simbole je mogoče shematizirati katero koli vezje, tudi najbolj zapleteno. V vezju figure, ki se pojavlja na začetku, sta dve žarnici, povezani z seriji, predstavljeni z dvema uporom in shema ostaja taka:

Zaprto uporovno vezje, sestavljeno iz baterije, dveh serijskih uporov in zaprtega stikala. Vir: f. Zapata.

Kako zaprta elektrika?

Delovanje zaprtega vezja je odvisno od elementov, ki ga sestavljajo, na primer v zgornjem uporovnem vezju, žarnica se vklopi takoj, ko se zapre.

Po drugi strani pa, če je eno od uporov nadomeščeno s prenesenim kondenzatorjem, vezje postane RC in kondenzator se napolni na izvorno napetost.

Ko je popolnoma napolnjen, bo ostal odprt vezje. Če odklopite stikalo in vir ter znova zapijete vezje, kondenzator začasno ustvari tok, saj je prej shranjeval obremenitev.

Lahko vam služi: kakšen je modul za rezanje, togost ali strižni modul? (Rešene vaje)

V vsakem primeru tok vedno izvleče pozitiven terminal, kot je bilo že razloženo (glej sliko zgoraj).

Vir je odgovoren za povečanje potenciala vsake obremenitve, ki je na tej točki, zato se njegova potencialna energija poveča za znesek, ki jo daje Qε, kjer je ε napetost, ki jo dobavi baterija.

Nato obremenitev, ki potuje po priključnih žicah, ki so idealne, torej brez upora, dokler ne dosežejo elementa vezja. Če gre za odpor₁, Kjer sem intenzivnost toka.

Potem gre skozi še en potencialni padec, ko gremo skozi drugi upor, tokrat iz i ∙ r₂ Dokler ne dosežete negativnega terminala in od tam do pozitivnega, na ta način je obremenitev popolna ogled okoli vezja.

Ko je energija ohranjena, je res, da:

ε - i ∙ r₁ - i ∙ r₂ = 0

Rešen primer

V vezju zgornje slike so vrednosti vsakega elementa:

R₁ = 430 Ω; R₂ = 128 Ω; ε = 9 V

• a) Kakšna je trenutna intenzivnost skozi vezje?
• b) Kaj tok prehaja skozi vsak upor?
• c) Poiščite padec napetosti v vsakem uporu.

Odgovor na

Skupni tok je tisti, ki zapusti baterijo. Da bi ga našli, je treba zmanjšati vezje na en upor. Kot r₁ in r₂ Povezani so zaporedno, enakovredni upor r_Eq je vaš vsota:

R_Eq = R₁ + R₂ = 430 ω + 128 Ω = 558 Ω

Ohmovega zakona:

ε = i ∙ r_Eq → i = 9 V / 558 ω = 0.01613 a

Odgovor b

Ker so upori zaporedno, je tok enak za oba in enak 0.01613 a.

Odgovor c

Ponovno prijavo Ohmovega zakona:

V₁ = I ∙ r₁ = 0.01613 A ∙ 430 Ω = 6.935 V

Potem v₁ = 9V - 6.935 V = 2.065 v