Elektrisko ķēžu pamatzināšanas un prasmes vienmēr ir spēcīgs pamats tehniski pamatotai pieredzei. Studenti var arī enerģiski iepazīties ar šīm pamata shēmām, jo īpaši ar praktisku pieredzi. Tādējādi pamata shēma palīdz izglītojamajam iegūt izpratni par pamatkomponenti un ķēdes raksturlielumi, kamēr tā darbojas.
Šis raksts sniedz pamatjēdzienus par divu veidu elektriskajām ķēdēm: maiņstrāvas un līdzstrāvas ķēdēm. Atkarībā no avota veida elektrība mainās kā maiņstrāva (maiņstrāva) un līdzstrāva (līdzstrāva).
Pamata līdzstrāvas ķēdes
Līdzstrāvas ķēdēs elektrība plūst nemainīgā virzienā ar fiksētu polaritāti, kas laika gaitā nemainās. Līdzstrāvas ķēde izmanto vienmērīgu pašreizējie komponenti piemēram, rezistori un rezistoru kombinācijas, pārejoši komponenti, piemēram, induktori un kondensatori, kas norāda skaitītājus, piemēram, kustīgo spoles voltmetrus un ampērmetru barošanas avotu akumulatorus utt.
Šo ķēžu analīzei izmanto dažādus rīkus, piemēram, omu likumu, sprieguma un strāvas likumus, piemēram, KCL, KVL un tīkla teorēmas piemēram, Thevinens, Nortons, Mesh analysis utt. Tālāk ir norādītas dažas pamata līdzstrāvas ķēdes, kas izsaka līdzstrāvas ķēdes darbības raksturu.
Sērijas un paralēlās shēmas
Pamata līdzstrāvas ķēdes
Rezistīvās slodzes apzīmē apgaismojuma slodzes, kas ir savienotas dažādās konfigurācijās, lai analizētu līdzstrāvas ķēdes, kas parādītas attēlā. Slodžu savienošanas veids noteikti maina ķēdes raksturlielumus.
Vienkāršā līdzstrāvas ķēdē rezistīvā slodze kā spuldze ir savienota starp akumulatora pozitīvajiem un negatīvajiem spailēm. Akumulators nodrošina spuldzei nepieciešamo enerģiju un ļauj lietotājam ievietot slēdzi, lai ieslēgtu vai izslēgtu to atbilstoši prasībām.
Sērijas un paralēlās pretestības
Slodzes vai pretestības, kas virknē savienotas ar līdzstrāvas avotu, kā elektriskais simbols apgaismojuma slodzei ķēdei ir kopēja strāva, bet spriegums starp atsevišķām slodzēm atšķiras un tiek pievienots, lai iegūtu kopējo spriegumu. Tātad rezistora galā ir sprieguma samazinājums, salīdzinot ar pirmo sērijveida savienojuma elementu. Un, ja kāda slodze nodziest no ķēdes visa ķēde būs atvērta.
Paralēlā konfigurācijā spriegums ir kopīgs katrai slodzei, bet strāva mainās atkarībā no slodzes vērtējuma. Atvērtā ķēdē nav problēmu, pat ja viena slodze ir ārpus ķēdes. Daudzi slodzes savienojumi ir šāda veida, piemēram, mājas elektroinstalācijas savienojums.
Līdzstrāvas ķēdes formulas
Tāpēc no iepriekš minētajām shēmām un skaitļiem var viegli atrast kopējo slodzes patēriņu, spriegumu, strāvu un jaudas sadalījumu līdzstrāvas ķēdē.
Pamata maiņstrāvas ķēdes
Atšķirībā no līdzstrāvas, maiņstrāvas spriegums vai strāva periodiski maina virzienu, kad tas palielinās no nulles līdz maksimālajam līmenim un atkal samazinās līdz nullei, pēc tam negatīvi turpina maksimumu un pēc tam atkal atgriežas līdz nullei. Šī cikla biežums Indijā ir aptuveni 50 cikli sekundē. Lieljaudas lietojumprogrammām maiņstrāva ir dominējošāks un efektīvāks avots nekā līdzstrāvas avots. Jauda nav vienkāršs sprieguma un strāvas reizinājums kā līdzstrāvā, bet tas ir atkarīgs no ķēdes komponentiem. Apskatīsim maiņstrāvas ķēdes darbību ar pamatkomponentiem.
Maiņstrāvas ķēde ar rezistoru
Maiņstrāvas ķēde ar rezistoru
Šāda veida ķēdē sprieguma samazināšanās pāri rezistoram ir tieši fāzē ar strāvu, kā parādīts attēlā. Tas nozīmē, ka tad, kad momentānās vērtības spriegums ir nulle, pašreizējā vērtība tajā brīdī ir arī nulle. Un arī tad, ja spriegums ir pozitīvs ieejas signāla pozitīvā pusviļņa laikā, strāva ir arī pozitīva, tāpēc jauda ir pozitīva pat tad, ja tie atrodas negatīvā ieejas pusvilnī. Tas nozīmē, ka maiņstrāvas jauda rezistorā vienmēr tiek izkliedēta kā siltums, vienlaikus ņemot to no avota, neatkarīgi no tā, vai strāva ir pozitīva vai negatīva.
Maiņstrāvas ķēde ar induktoriem
Induktori pretojas strāvas izmaiņām caur tiem, tāpat kā rezistori, kas iebilst pret strāvas plūsmu. Tas nozīmē, ka, palielinot strāvu, inducētais spriegums mēģina pretoties šai strāvas izmaiņai, samazinot spriegumu. Induktorā nokritušais spriegums ir proporcionāls strāvas izmaiņu ātrumam.
Maiņstrāvas ķēde ar induktoriem
Tāpēc, kad strāva ir maksimālajā maksimumā (formas maiņas ātrums nav), momentānais spriegums tajā brīdī ir nulle, un reverss notiek, kad strāva sasniedz maksimumu (tā slīpuma maksimālā izmaiņa), kā parādīts attēlā . Tātad induktora maiņstrāvas ķēdē nav neto jaudas izkliedes.
Tādējādi pašreizējā induktora jauda šajā ķēdē pilnīgi atšķiras no līdzstrāvas ķēdes, kur tā atrodas vienā fāzē. Bet šajā ķēdē tas atrodas 90 grādu attālumā, tāpēc jauda reizēm ir negatīva, kā parādīts attēlā. Negatīvā jauda nozīmē, ka jauda atkal izdalās ķēdē, jo tā absorbē to atlikušajā ciklā. Šo pašreizējo izmaiņu pretestību sauc par reaktivitāti, un tas ir atkarīgs no darbības ķēdes biežuma.
Maiņstrāvas ķēde ar kondensatoriem
TO Kondensators iebilst pret sprieguma izmaiņām, kas nav līdzīga induktoram, kas iebilst pret strāvas izmaiņām. Piegādājot vai uzņemot strāvu, notiek šāda veida pretestība, un šī strāva ir proporcionāla sprieguma maiņas ātrumam pāri kondensatoram.
Maiņstrāvas ķēde ar kondensatoriem
Šeit strāva caur kondensatoru ir ķēdes sprieguma izmaiņu rezultāts. Tāpēc momentānā strāva ir nulle, kad spriegums ir maksimālajā vērtībā (sprieguma slīpums nemainās), un tas ir maksimālais, ja spriegums ir nulle, tāpēc jauda mainās arī pozitīvos un negatīvos ciklos. Tas nozīmē, ka tas neizkliedē enerģiju, bet tikai absorbē un atbrīvo spēku.
Maiņstrāvas ķēdes darbību var arī analizēt, apvienojot iepriekš minētās ķēdes, piemēram, RL, RC un RLC shēmas virknē, kā arī paralēlās kombinācijās. Un arī iepriekš minēto shēmu vienādojumi un formulas ir atbrīvoti no šī raksta, lai samazinātu sarežģītību, bet vispārējā ideja ir sniegt pamatkoncepciju par elektriskajām ķēdēm.
Mēs ceram, ka jūs, iespējams, esat sapratis šos pamatprincipus elektriskās ķēdes , un vēlētos iegūt papildu praktisko pieredzi par dažādām elektriskām un elektroniskām shēmām. Attiecībā uz kādu no jūsu prasībām komentējiet tālāk sniegtajā komentāru sadaļā. Mēs vienmēr esam gatavi jums palīdzēt šajā konkrētajā jomā pēc jūsu izvēles.
Foto kredīti
- Līdzstrāvas ķēde Formulas pēc wikia.nocookie
- Maiņstrāvas ķēde ar rezistoru fizika.sjsu
- Maiņstrāvas ķēde ar kondensatoriem atslēga
