Het eenvoudigste elektrische circuit

Elke persoon, als hij natuurlijk niet weigerdevan de zegeningen van de beschaving, is omringd door vele elektrische apparaten. Ver achter de voorbeelden die u niet hoeft te gaan: tv, telefoon, de meest gewone gloeilamp, enz. De basis van al dergelijke apparaten is het elektrische circuit. Veel literaire bronnen geven echter vergelijkbare definities, met verwijzing naar de eenvoudigste variëteit. Waarom is het zo, omdat moderne elektronische apparaten zo gecompliceerd zijn dat ze worden vertrouwd door geautomatiseerde systemen? Inderdaad, raar, vooral als we de centrale verwerkers van personal computers herinneren aan hun miljoenen transistors - ze hebben ook een elektrisch gelijkstroomcircuit. De reden voor de bovenstaande vereenvoudiging van de definitie is dat elk, zelfs de meest gecompliceerde, elektrische schakeling kan worden weergegeven in de vorm van een groot aantal elementaire componenten. Dit is trouwens de reden waarom het mogelijk wordt om de nodige berekeningen uit te voeren met behulp van bekende formules.

Dus, met een eenvoudige en moeilijk te beslissen. Laten we nu eens uitleggen wat een elektrisch circuit is. Om meer duidelijkheid te krijgen, laten we het eenvoudigste voorbeeld bekijken - een elektrische zaklantaarn. En niet degene waarin de besturingsmicroschakeling wordt gebruikt (schakelmodi, knipperend, enz.), En de meest voorkomende - met een batterij, een gloeilamp en een activeringsschroef. Het bestaat uit een behuizing waarin zich de lichtbron zelf bevindt, een schakelaar, een batterijcompartiment met twee contacten. Door de batterij in de behuizing te plaatsen en op de schakelaar te klikken, kunt u een heldere richtinggevende gloed van de lamp bereiken. Nadat we deze acties hebben uitgevoerd, hebben we precies het elektrische circuit gevormd (in een professioneel jargon - gemonteerd circuit). De huidige bron van elektriciteit (batterijen) snelde langs het pad: contact van de positieve pool - geleider, tuimelaar - lamp - negatieve pool. Dit wordt het "eenvoudigste elektrische circuit" genoemd. In het voorbeeld met de zaklamp zijn er drie elementen: de bron van de EMF, de tuimelschakelaar en de lamp. Het is vermeldenswaard dat de beweging van elektronen (stroom) alleen mogelijk is in een gesloten lus, dus als de tuimelschakelaar wordt losgekoppeld en het circuit wordt verbroken, zal het verdwijnen, hoewel de bronspanning blijft. Trouwens, alle processen kunnen worden beschreven en berekend, niet alleen door de stroom, maar ook door middel van spanning, vermogen, EMF.

Een universele berekeningstool is de wet van Ohm. In dit geval ziet het er als volgt uit:

I = E / (R + r),

waar ik de stroom is, Ampère; E - EMF, Volts; R -weerstand van de lamp, Ohm; r is de weerstand van de EMF-bron, Ohm. In het gebruikte voorbeeld wordt geen rekening gehouden met het effect van de weerstand van de geleider en de tuimelschakelaar, omdat deze te verwaarlozen is.

Dus, het elektrische circuit en zijn elementen kunnenomvatten een voeding, weerstanden, condensatoren, inductoren, halfgeleidercomponenten, enz. En dit alles moet met elkaar worden verbonden door geleiders die een continu pad vormen voor het doorlaten van stroom.

Eenvoudige ketens zijn onderverdeeld in niet-gerangschikt envertakt. In het eerste geval passeert dezelfde stroom alle samenstellende elementen (de regel voor de seriële verbinding van consumenten). In het tweede geval worden additioneel een of meer takken toegevoegd die zijn verbonden met de eenvoudigste contour die door middel van knooppunten in beschouwing wordt genomen. In dit geval wordt een gemengde verbinding van kettingelementen gevormd, dus de waarde van de stroom die in elke tak vloeit, is anders. Hier is de tak een deel van het elektrische circuit, op alle elementen waarvan dezelfde stroom vloeit, en tegenovergestelde uiteinden waarvan in twee knooppunten zijn verbonden. Dienovereenkomstig is een knooppunt een punt van een elektrisch circuit waarin drie of meer takken samenkomen. In principe zijn circuitsknooppunten vaak slechts punten, wat perceptie (lezen) vereenvoudigt.