Un circuit electric este o conexiune a componentelor care pot conduce curentul electric. Circuitele electrice simple au conductori (de obicei fire), o componentă care furnizează energie (cum ar fi o baterie sau o priză de perete) și o componentă care absoarbe puterea numită sarcină. Un bec ar fi un exemplu de sarcină și trebuie să existe întotdeauna o cale de întoarcere, astfel încât electronii să aibă o cale de a reveni la sursa de energie din sarcină. Fiecare circuit este proiectat pentru a furniza energie uneia sau mai multor sarcini. De exemplu, într-o boombox, puterea merge la difuzoare. În mod similar, puterea unei lămpi merge la bec. Circuitul permite încărcarea să plece dintr-o parte a sursei de alimentare și să revină pe cealaltă parte a sursei de alimentare.
Circuitele pot fi în serie, paralele sau o combinație a celor două denumite circuit serie-paralel. [2] Pentru a citi mai multe despre aceste planuri de circuite diferite, vizitați: circuitul de serie și circuitul paralel.
În Figura 1, circuitul este închis (încărcarea poate ieși din sursă, poate trece prin bec și se poate întoarce la sursă), iar becul acționează ca sarcină. Observați că citirea voltmetrului afișează 0 V deoarece există 0 cădere de tensiune pe întrerupătorul electric. [1]
Cuprins
Circuit deschis
Un circuit deschis (ca cel din Figura 2) are o pauză fizică în calea de conducere unde curentul scade la 0 și rezistența devine infinită (mult prea mare pentru ca un ohmmetru să poată fi măsurat). Cu toate acestea, tensiunea poate fi măsurată deoarece voltmetrul se conectează la terminalul deschis. [3] Rețineți că circuitul deschis nu este un circuit adevărat, deoarece încărcarea de pe o parte a sursei de alimentare nu poate ieși și reveni la cealaltă parte a sursei de alimentare.
În Figura 2, comutatorul este ridicat, prin urmare deschizând circuitul, ceea ce înseamnă că curentul nu are o cale completă și becul nu funcționează. Voltmetrul poate fi încă conectat și afișează o citire de 18 volți datorită prezenței celor două baterii de 9 V în serie. [1]
Nu contează unde este întreruperea circuitului electric, orice întrerupere a traseului va opri curentul electric să se deplaseze în jurul său. Aceasta este baza unui întrerupător electric discutat mai sus.
Scurt circuit
Un scurtcircuit (prezentat în Figura 3) este o conexiune neintenționată cu rezistență scăzută între două sau mai multe puncte dintr-un circuit. Deoarece curentul crește pe măsură ce rezistența scade (dată de legea lui Ohm), acest lucru va duce la o cantitate mare de curent care curge prin „scurt”. Acest curent mai mare, dacă este mai mare decât poate fi manevrat în siguranță indicatorul de sârmă, are potențialul de a arde calea curentului din cauza temperaturilor ridicate și ar putea provoca un incendiu. Acest lucru are ca rezultat scurtcircuit circuitul. [3] Dispozitivele de siguranță precum siguranțele și întrerupătoarele sunt utilizate în cazul unui scurtcircuit pentru a preveni pericolele de șoc și daunele asociate acestuia.
În Figura 3, este prezent un scurtcircuit. Deși o parte din curent trece încă prin bec, calea care ocolește becul oferă cea mai mică rezistență pentru circuit. Această rezistență mai mică echivalează cu un curent semnificativ mai mare. Această cantitate mare de curent depășește curentul nominal al firului, distrugând astfel comutatorul și arzând o parte a căii curente. [1]
Simulare Phet
Universitatea din Colorado ne-a permis cu drag să folosim următoarea simulare Phet. Această simulare explorează modul în care funcționează bateriile într-un circuit electric:
Pentru lecturi suplimentare
Pentru informații suplimentare vă rugăm să consultați paginile aferente de mai jos:
Referințe
- ↑ 1.01.11.21.31.41.5 Universitatea din Colorado (2011). Kit de construcție a circuitelor (numai DC), Laborator virtual [Online]. Disponibil http://phet.colorado.edu/en/simulation/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab
- ↑ R.T. Paynter, „Componente și contoare electrice de bază”, în Introducere în electricitate, Prima ed. NJ: Prentice-Hall, 2011, cap. 4, sec. 4.3, pp. 155-160.
- ↑ 3.03.1 R.T. Paynter, „Componente și contoare electrice de bază”, în Introducere în electricitate, Prima ed. NJ: Prentice-Hall, 2011, cap. 4, sec. 4.4, pp. 160-162.
Autori și editori
Bethel Afework, Jason Donev
Ultima actualizare: 11 mai 2018
Obțineți citație