Из каких основных элементов состоит электрическая цепь. Самая простая электрическая цепь и её схема
Человечество давно научилось использовать электрические явления природы в своих практических целях для получения, использования, а также преобразования энергии. Такое действие достигается путем применения определенных устройств. Элементы оборудования в совокупности образуют систему. Такая система известна, как электрическая цепь.
Чтобы сделать вилки в помещениях менее заметными, обычно они устанавливаются примерно на 30 см над полом. Все розетки должны иметь контакт с контактом или контактный контакт. Электрические приборы обычно снабжены универсальными заглушками, которые подходят как для розетки, так и для розетки.
По определению, электрическая цепь представляет собой схему, основным элементом которой является источник или источник тока. Другие возможные компоненты схемы включают резисторы, конденсаторы, катушки, диоды и т.д. эти элементы подключаются к источнику тока с помощью проводов, благодаря чему ток течет от источника.
Элементы цепи
Электрическая цепь содержит в себе такие составляющие, как источники энергии, потребители, а также соединяющие их провода.
Существуют дополнительные приборы цепи, например, выключатели, измерители тока и защитные аппараты.
Источниками энергии в схеме такой цепи выступают аккумуляторы, генераторы тока и гальванические элементы. Их еще называют
Один из способов классификации электрических цепей делит их на. Упорядоченное движение зарядов в проводниках электрическое. Томами, характеризующими ток, являются интенсивность и напряжение. Меньшие единицы также используются: миллиампер и микро-усилитель.
Протекающий ток равен одному амперу А, когда один поперечный разрез проводника течет в течение одной секунды от заряда одного С-шара. Устройство для измерения тока является амперметром. Для правильной работы он должен быть подключен к цепи последовательно и должен иметь небольшое внутреннее сопротивление, чтобы его можно было исключить при расчете. Работа этого устройства заключается в измерении эффектов, вызванных током. В зависимости от типа измеренного эффекта амперметр можно разделить на.
В приемниках электрической цепи электроэнергия преобразовывается в другой тип энергии. Таким оборудованием бывают двигатели, нагреватели, лампы и т. д.
Стоит отметить, что система может быть внешней и внутренней. Они отличаются наличием приемника. Открытая цепь имеет его в своем составе, а закрытая - только
Электрическая цепь постоянного тока
Ток, величина которого не меняется с течением времени, называется постоянным.
Амперметр постоянного тока измеряет мгновенное или малое значение тока. Амперметр Ампер Ампер. Подробнее Иностранный словарный словарь переменного тока измеряет эффективное значение переменного тока. Для каждого из этих амперометров ток с заданным значением интенсивности вызывает максимальное опрокидывание.
Напряжение - это разность потенциалов между двумя точками схемы. Устройство измерения напряжения является вольтметром. Он включается параллельно с токовой цепью. Чтобы хорошо функционировать, его функция должна иметь бесконечно большое внутреннее сопротивление.
Цепь, через которую проходит такой источник электричества, имеет замкнутую систему. Это электрические цепи постоянного тока. Их составляют различные элементы.
Для обеспечения постоянного источника энергии в системе применяются конденсаторы. Они способны накапливать запасы электрических зарядов.
Емкость конденсатора зависит от размера его металлических пластин.
Можно выделить следующие типы вольтметров. Вольтметр измеряет напряжение, т.е. разность потенциалов между двумя точками схемы. Для каждого типа вольтметра напряжение указанного напряжения дает максимальную индикацию счетчика. Единица электрического сопротивления - ом.
Элементы электрической цепи можно комбинировать двумя способами. Один из них - последовательное соединение. В связи с этим электрический ток последовательно проходит через элементы схемы. Поэтому в каждой точке схемы ток те же. Напротив, падение напряжения на каждом из компонентов может быть рассчитано по ранее упомянутому закону Ома.
Чем они больше, тем больший заряд может накопить этот элемент электрической цепи постоянного тока. Электрическую емкость изменяют в таких единицах, как фарада (ф). На схеме этот элемент выглядит следующим образом.
Вместе с источниками и приемниками тока эти элементы образуют электрические цепи постоянного тока.
Поскольку текущий ток должен, в свою очередь, преодолевать сопротивление отдельных компонентов, общее сопротивление схемы в этом случае равно сумме сопротивлений отдельных компонентов. Второй способ подключения компонентов в цепи - подключаться параллельно. Элементы соединены таким образом, что они образуют отдельные ветви. Текучий ток на участке ветвления разделяется на ветви. Ток в ветви будет зависеть от сопротивления. Таким образом, полная интенсивность будет представлять собой сумму интенсивностей в отдельных ветвях.
Взаимосвязь полного сопротивления в этой комбинации равна сумме обратного сопротивления отдельных компонентов. Таким образом, полное сопротивление цепи меньше индивидуальных сопротивлений. Одним из ключевых вопросов при проектировании соединений является изоляция. Таким образом, хорошие электрические свойства достигаются при высоких частотах и температурах.
Последовательное соединение в цепи
Большое количество электрических цепей состоят из нескольких приемников тока. Если эти элементы соединены друг с другом последовательно, то конец одного приемника присоединен к началу другого. Это последовательное соединение системы.
Контактные части покрыты различными материалами, чтобы уменьшить сопротивление соединения. Они включают золото, серебро, медь, никель, полладий и олово. Это покрытие может быть однослойным, сплавным или многослойным. Часто штыри выполнены из золота и никелевого сплава, что обеспечивает не только низкое сопротивление, но также увеличивает механическую прочность и долговременную стабильность. Хотя твердые ножки износостойкие, они характеризуются более высоким контактным сопротивлением при более низких значениях тока.
В разъемах, которые используются в аудиооборудовании, контакты покрыты золотом. Этот материал отличается более низким сопротивлением. Однако в случае переноса более высоких токов внимание уделяется низкой температуре плавления. В этом случае лучше использовать серебро. Обязательно ограничьте прерывность тока в серебряном контакте, так как полученная электрическая дуга может привести к расплавлению серебра.
Сопротивление в этой электрической цепи приравнивается к сумме сопротивлений всех проводников системы. Они удлиняют пути прохождения тока, который будет одинаковым на отдельных участках системы.
Схема электрической цепи в классическом варианте содержит последовательно присоединенные проводники и нагляднее всего описывается таким прибором, как электрогирлянда.
Латунь - это материал, который используется очень часто для производства контактов, как в разъемах, так и в розетках. Однако многие другие материалы также часто используются. Например, фосфор, в отличие от латуни, обладает хорошими весенними свойствами. Для производства высококачественных соединителей также используется бериллиевая медь.
Соединители представляют собой электроизоляционные элементы одно - или многороторные, которые используются для подключения токового тракта двух низковольтных линий электропередачи. Соединение осуществляется с помощью зажимов или других соединительных элементов, расположенных на концах каждой дорожки. Треки расположены на изоляционном основании или на корпусе.
Недостатком такой системы является тот факт, что в случае выхода из строя одного проводника, система не будет работать вся целиком.
Параллельное соединение цепи
Схема электрической цепи параллельного типа соединения элементов является системой, в которой начало содержащихся в ней проводников соединяются в одной точке, а концы их - в другой. Электрический ток в такой электрической системе имеет несколько вариантов пути прохождения. Он распределяется обратнопропорционально сопротивлению приемников энергии.
Важно отметить, что конец прилагаемой многожильной проволоки включает конец гильзы, обжимной наконечник. Терминал также может быть припаян. Если подключено больше кабелей, важно позаботиться о соединителях. Интересные решения также включают системы с реле или с выпрямительными диодами. В многодорожечных муфтах пути резьбы резьбовых муфт или пазов размещены в общем изолирующем корпусе. Важно сохранить расстояния изоляции между клеммами разъема и живыми, заземленными или чувствительными к касанию металлическими деталями.
Кроме того, рынок может приобрести системы с сигнализацией напряжения светодиодов. Также доступны резьбовые соединители с тремя или четырьмя хомутами для электронных компонентов и сигнализации. Соединения могут быть выполнены как с малыми, так и с большими секциями.
Если у потребителей величина сопротивления одинаковая, то через них будет проходить одинаковый ток. В случае когда у одного приемника энергии сопротивление меньше, через него может пройти больше тока, чем через другие элементы системы.
Электрическая цепь и электрический ток, протекающий по ней, характеризуют электромагнитные процессы при помощи напряжения и силы тока. Сумма отдельно взятых элементов системы будет равна току в точке их соединения.
Могут быть приобретены специальные монорельсовые муфты, которые предназначены для оснащения электронными компонентами пайкой. Кроме того, полезны резьбовые муфты с выемкой или вставкой для плавких вставок и автономных припоев. Некоторые модели разъемов оснащены сигналом с плавким предохранителем. Текущие дорожки в муфтах могут быть отмечены маркерами, расположенными в углублениях корпуса муфты.
При установке промышленных разъемов ручные инструменты, безусловно, будут полезны. Например, экстракторы предназначены для удаления из контактных вставок. Кроме того, стоит позаботиться о прессе, используемом для нажимания контактов в разъемах. Инструмент оснащен механизмом, обеспечивающим повторение зажима контактов на проволоке и механизм для компенсации возможного износа.
Присоединяя к такой цепи новые элементы, сопротивление системы будет уменьшаться. Это связано с увеличением общего сечения проводников при соединении нового потребителя электроэнергии. Позитивной характеристикой такого способа соединения цепи является автономность каждого элемента.
При отключении одного потребителя, совокупное сечение проводников уменьшается, а сопротивление электрической цепи становится большим.
Промышленные разъемы используются в сочетании с проводными и силовыми и управляющими кабелями. Основные характеристики этого типа в основном состоят из материалов, которые обеспечивают не только высокую механическую прочность, но и надежность соединений, а также низкое контактное сопротивление и высокую степень герметичности. Типичный промышленный разъем состоит из мужских и женских контактных вставок, а также переносных и панельных корпусов. Некоторые производители предлагают решения, которые позволяют пользователям выбирать количество контактов, соответствующих конкретному приложению.
Смешанное соединение в цепи
Смешанный вариант соединения довольно распространен в сфере производства электротехники.
Эта цепь содержит в себе одновременно принцип последовательного и параллельного присоединения проводников.
Чтобы определить сопротивление нескольких потребителей такой схемы, находят отдельно сопротивление всех параллельно и последовательно присоединенных проводников. Их приравнивают к единому проводнику, что в итоге упрощает всю схему.
Комбинация вставного корпуса дополняется кабельными сальниками. Контактные вставки также могут быть установлены без корпусов - в разрезанных отверстиях, например, в распределительных шкафах. Как правило, доступны два типа вставок: резьбовые и нажатые. Подчеркивается, что резьбовые вставки допускают множественную проводку и разъединение проводов без использования специальных инструментов. В свою очередь, вставки для пресса по сравнению с резьбовыми вставками имеют больше контактов во вставке того же размера.
Вставки для пресса выполнены из правильных вставок и контактных контактов. Вы также можете приобрести портативный корпус, который предназначен для монтажа на кабеле, а также панельного корпуса, предназначенного для панельного монтажа. Производители предлагают коробки для ящиков, применимые на поверхности или на конструкции.
Режимы работы цепи
Опираясь на показатели нагрузки, различают такие режимы функционирования цепи: номинальный, холостой ход, замыкание и согласование.
При номинальной работе система выполняет характеристики, заявленные в техпаспорте оборудования. Холостой ход образуется в случае обрыва цепи. Этот режим работы относится к аварийным. Электрическая цепь в режиме короткого замыкания имеет сопротивление, которое равно нулю. Это также аварийный режим.
Винты для разъемов предназначены для короткого замыкания резьбовых резьбовых проводников, которые монтируются на монтажных полосах. Не забудьте указать количество коротких разъемов в вашем выборе сфинктера. Стоит позаботиться о маркерах, которые позволяют отмечать каждый трек. Они обычно имеют форму белых полос или желтых профилированных лент с черным оттиском. Маркеры без надпечатки могут быть описаны с помощью ручек. Стоит подчеркнуть, что лента имеет щель, что позволяет отделить отдельные маркеры.
Полезны экраны, монтажные кронштейны, перегородки и обшивка на держателях. Также доступны в качестве аксессуара, концевые пластины для завершения серии разъемов, установленных на профильной полоске 35 мм. На рынке также предлагается соединение соседних дорожек того же размера. Они используются после резкой резки инструментом инструмента.
Согласование характеризуется перемещением наибольшей мощности от источника энергии к проводнику. В таком режиме нагрузка равняется сопротивлению источника питания.
Ознакомившись с основными характеристиками и видами такой системы, как электрическая цепь, становится возможным понять принцип функционирования любого электрооборудования. Данное устройство работы системы применяется к любому электрическому бытовому прибору. Применяя полученные знания, можно понять причину поломки оборудования или оценить правильность его работы в соответствии с техническими характеристиками, заявленными производителем.
Кабельные разъемы также доступны на рынке, характерной особенностью которых является то, что они не требуют несущей рейки. Они устанавливаются винтами прямо на землю. Конструкция обеспечивает ножки и языки, позволяя сборку блоков, состоящих из нескольких разъемов. Каждый разъем полностью изолирован и не требует закрывающей пластины.
Что еще интересного в перекрестке
Также можно приобрести двух - и трехходовые мосты, соединители мостов, а также дополнительные разъемы, зонды, защитные крышки и описательные вывески. Разъемы питания также доступны на рынке. Они являются незаменимым элементом систем распределения электроэнергии. Правда, разъемы могут течь большими токами, но это не означает, что компоненты имеют большой размер. Напротив, мы можем купить высокоточные миниатюрные разъемы. Важной особенностью этих компонентов является высокая нагрузочная способность контактов, рассчитанная на занятый объем компонента.
Электрическая цепь это совокупность устройств, предназначенных для генерирования, передачи, преобразования и использования электрической энергии, процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий об электрическом токе, напряжении и ЭДС
В состав электрических цепей (2.2)входит также коммутационная и защитная аппаратура. В состав электрических цепей могут включаться электрические приборы для измерения силы тока, напряжения и мощности.
При описании электрических цепей используют следующие понятия:ветвь электрической цепи, узел электрической цепи, контур, двухполюсник, четырехполюсник.
Ветвь электрической цепи - это участок, элементы которого соединены последовательно. Ток во всех элементах один и тот же.
Узел электрической цепи - это точка соединения трех и болееветвей электрической цепи (2.3).
Контур - это любой путь вдоль ветвей электрической цепи, начинающийся и заканчивающийся в одной и той же точке.
Двухполюсник - это часть электрической цепи с двумя выделенными выводами.
Четырехполюсник - часть электрической цепи с двумя парами выводов.
Режимы работы электрических цепей
Электрическая цепь в зависимости от значения сопротивления нагрузки R может работать в различных характерных режимах:
номинальном;
согласованном;
короткого замыкания.
Номинальный режим - это расчетный режим, при котором элементы цепи (источники, приемники, линия электропередачи) работают в условиях, соответствующих проектным данным и параметрам.
Изоляция источника, линии электропередачи, приемников рассчитана на определенное напряжение, называемое номинальным. Превышение этого напряжения приводит к пробою изоляции, увеличению токов в цепи и другим аварийным последствиям.
Тепловой режим источников или приемников энергии рассчитан на выделение в них определенного количества тепла, то есть на определенную мощность, а последняя зависит от квадрата тока RI 2 , rI 2 .
Расчетный по тепловому режиму ток называется номинальным.
Номинальное значение мощности для источника электрической энергии - это наибольшая мощность, которую источник при нормальных условиях работы может отдать во внешнюю цепь без опасности пробоя изоляции и превышения допустимой температуры нагрева.
Для приемников электрической энергии типа двигателей - это мощность, которую могут развивать на валу при нормальных условиях работы. Для остальных приемников электрической энергии (нагревательные и осветительные приборы) - это их мощность при номинальном режиме. Номинальные значения напряжений, токов и мощностей указывают в паспортах изделий.
Согласованный режим работы - это режим, в котором работает электрическая цепь (источник и приемник), когда сопротивление нагрузки R равна внутреннему сопротивлению источника r. Этот режим характеризуется передачей от данного источника к приемнику максимально возможной мощности. Однако в согласованном режиме К.П.Д.= 0,5 - низкий и для мощных цепей работа в согласованном режиме экономически невыгодна. Согласованный режим применяется, главным образом, в маломощных цепях, если К.П.Д. не имеет существенного значения, а требуется получить в приемнике возможно большую мощность.
Режим холостого хода и короткого замыкания. Эти режимы являются предельными режимами работы электрической цепи.
В режиме холостого хода внешняя цепь разомкнута и ток равен нулю. Так как ток равен нулю, то падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника так же равно нулю (rI = 0) и напряжение на выводах источника равно ЭДС (= U). Из этих соотношений вытекает метод измеренияЭДС (2.7)источника: при разомкнутой внешней цепи вольтметром, сопротивление которого можно считать бесконечно большим, измеряют напряжение на его выводах.
В режиме короткого замыкания выводы источника соединены между собой, например, сопротивление нагрузки замкнуто проводником с нулевым сопротивлением. Напряжение на приемнике при этом равно нулю.
Сопротивление всей цепи равно внутреннему сопротивлению источника, и ток короткого замыкания в цепи равен:
I к.з. = / r.
Он достигает максимально возможного значения для данного источника и может вызывать перегрев источника и даже его повреждение. Для защиты источников электрической энергии и питающих цепей от токов короткого замыкания в маломощных цепях устанавливают плавкие предохранители, в более мощных цепях - отключающие автоматические выключатели, а высоковольтных цепях - специальные высоковольтные выключатели.