Електрическа верига, Физика
Електрически прекъсвачи и
Електрически ток може да се случи само в един затворен кръг. Електрическата верига включва най-малко следните компоненти: източник на електрически ток проводници и някои електрическо устройство. Източникът на ток винаги има два полюса - плюс и минус.
Един ключ, можем да направим и прекъсне електрическата верига.
Има различни видове механични превключватели. Например, с бутон, като звънец бутон или с лопатки като ключа за лампата в стаята.
Преминаването в същото време се отваря и затваря електрическата верига в друга. В допълнение към механични превключватели, има електрически, наречен релето.
Символи
За да се покаже на сложни електрически вериги, използващи символи на различни електрически устройства и техните правила за комуникация. Електрически проводници са обозначени с прави линии, които винаги се пресичат под прав ъгъл. Ако искаме да покажем, че точката на пресичане наличие на контакт на проводници, това е мястото, посочено от една точка мазнини.
Проводници и изолатори
Различни материали имат различна електрическа проводимост. Особено добре проводим сребро, мед, алуминий и желязо. Не толкова добър проводник на въглерод и киселина. Бедните проводници са стъкло, порцелан и пластмаса. Тези материали се използват при работа с електрически ток като изолатори.
Атомна структура и отговаря за
Всеки орган се състои от атоми.
Всеки атом има ядро от положително заредени протони и неутрално заредени неутрони. Това ядро е заобиколено от отрицателно заредени електрони. Обикновено атом е електрически неутрален, тъй като броят на положителните и отрицателните частици, така.
Помислете ебонит пръчка. Ако се придържаме Потро на копринен шал, а след това с нея някои от електроните се движат с кърпата. По този начин, пръчката е намален брой на отрицателно заредени частици. Равновесието е нарушено, и стик придобият положителен заряд.
От среда положително заредена прът започва да привлича отрицателно заредени частици прах. Когато частиците прах докосват пръчки, електроните се връщат към него, и след известно време пръчка отново става електрически неутрални.
Буреносни облаци се образуват при определени метеорологични условия, когато топъл и влажен въздух се издига бързо и студеното мивката надолу слоеве.
Потоците на горещ въздух се прехвърля на частиците на вода. По този начин е налице разделяне на зарядите - точно същата, както пишеше на триене абанос върху копринен шал. Въздушният поток се повишава положително заредени частици в горната част на облака, а отрицателен заряд се концентрира в долната част.
По този начин, голяма буреносен облак има огромна разлика в таксите. Светкавица се случва в момента, когато таксите започват да се оттеглят. В този случай, за много кратко време мощен електрически ток потоци. Под действието на въздух се нагрява и започва да свети силно. Най мълния е вътре в облака.
Светкавица може да се появи между мълниеносния облак и издигането на земната повърхност.
Благодарение на масивното освобождаване на енергия бързо загрява въздуха около ципа се разширява и започва да се разпространява бързо във формата на вълна. Тази шокова вълна чуем гръм.
текущата посока
Метали имат специфична атомна структура, която е причина за тяхната добра електропроводимост. Разглеждане на структурата на меден проводник. Медни атоми са разположени на еднакво разстояние една от друга, образувайки атомна решетка. Около всеки атом движат отрицателно заредени свободни електрони, които играят важна роля в електропроводимостта на метала.
Вземете меден проводник като диригент в един затворен кръг. След това, свободни електрони ще бъдат привлечени към положителния полюс на източника и едновременно отблъснати от отрицателния полюс. В резултат на свободни електрони в медни проводници, които се движат от отрицателния полюс на източника на положителното терминал.
Източникът на електрически ток, електроните се движат от плюс до минус от действието на определени химични реакции.
Когато през 18 век открит на електрическия ток, електроните не знаят за почти нищо. Електрическият ток се наблюдава само на външен вид, така че посоката на тока се определя произволно, от плюс до минус. Този ток се нарича техническа посока, и то все още се използва днес.
ампераж, напрежение, съпротивление
За измерване на електрическия ток, е необходимо да се знае броя на електроните, преминаващи през напречното сечение на проводника за една секунда. Тази стойност се нарича тока, измерен в ампер (А).
Ако вземем по-силен източник на захранване, през напречното сечение на проводника ще вземе по-голямо количество от заредени частици в секунда. Силата на тока се увеличава, тъй като по-мощни мощност източник актове за електроните с по-голяма сила на привличане. Този атрактивен сила се нарича източник на ток и електрическо напрежение се измерва във волтове (V).
Ако замените източник на постоянен ток на батерията, че е възможно да се определи ефекта на електрически напрежение на тока.
на тока и напрежението независими една от друга. По-високо напрежение също означава повече ток.
Всеки материал има електрическо съпротивление, което се характеризира способността на материала да възпрепятстват движението на електрически ток. Това означава, че силата на тока, ще бъде по-голям, толкова по-малки електрически устойчивостта на материала при условие на постоянно напрежение.
Това пропорционална връзка се нарича от закона на Ом: напрежението (U), разделено на силата на тока (I), е постоянна величина (R). Тази стойност се нарича електрическото съпротивление се измерва в омове. 1 ом се равнява на 1 волт, разделено на 1 ампер.
последователно свързване
крушки венец подредени в серии. Такова съединение се нарича серийни проводници връзка.
Ако се измери тока в една верига във всеки един момент, амперметър ще покаже една и съща стойност. В нашия случай това е 0,2 ампера.
Волтметър, от своя страна, в различни точки показва различни стойности на напрежението. Напрежението върху отделните Луковиците се сумират в общото напрежение от 14 V. Това означава, че всички потребители на електрически ток, трябва да разделят тези 14 заедно. Ако, например, извадете от веригата на лампата 2 с съпротивление 20 ома, общото напрежение ще сподели оставащите 3 лампи. Сега всяка лампа напрежение е 4,6 V.
По този начин, общото съпротивление на веригата се изчислява както следва:
паралелно свързване
Повечето домакински електроуреди работят при напрежение 220 V. Те могат да бъдат свързани в серия, като че всяка единица ще трябва да се напряга много по-малко от 220 V. Също така, можете да се свържете само едно устройство, което ще работи с пълна сила.
В тази връзка, домакински уреди са свързани с източника на захранване паралелно, което позволява на всяко устройство да получи точното напрежение - 220 V.
Когато устройства са свързани в паралел за всеки инструмент ще има същото напрежение от 220 V.
С помощта на амперметър измерване на силата на тока в трите схеми раздели. Общият ток е 12,6 А. силата на тока в мястото на измерване: I1 = 3,5 А, I2 = 8,7 А, I3 = 0,4 А, за общо 12,6 А. От това следва, че свързани паралелно общият ток е сумата от всички потоци във веригата.
Когато е свързан паралелно, ние може да се изчисли общото съпротивление и съпротивление на всяка отделна част на веригата: Robsch = Uobsch / Iobsch в нашия случай: Robsch = 220 / 12.6 = 17.5 ома. Тази съпротива е по-малка от най-малката индивидуална съпротива. Ако искаме да се изчисли общото съпротивление на веригата, знаейки устойчивостта на отделните части, тогава трябва да се получи следният сумиране: 1 / Robsch = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3. Тук е законът на изчисляване на общата устойчивост на паралелна връзка.
DC и AC ток
Ако използваме батерията или батерията, като източник на напрежение, а след това се получи постоянен ток в електрическата верига. верига електроните на постоянен поток бавно и е винаги в една посока: от минус батерия полюс към плюс полюс и в батерията обратно.
За повечето електроуреди няма значение, да се използва постоянен или променлив ток. Във всеки случай, захранване AC. Когато променлив ток източник на напрежение редовно сменя поляритета. Напрежението, че може да се измери гнездото е 220 V и има честота от 50 Hz. Това означава, че токът сменя посоката си 100 пъти в секунда. Електроните в променлив ток, вливащи се, постоянно променяща се посока, в една посока, а след това в друга посока.
Предаване на електрическа енергия може да бъде използвано както DC и AC. Използване на AC е по-изгодно, тъй като в този случай енергийните загуби са намалени значително.
Електрическият ток
Ако веригата за да се свържете парче тел, тя скоро загрее. Това нагряване се дължи на движението на електроните, които се казва, че "триене" на атома. Скоростта и количеството на отопление зависи от материала на строителство на проводника. По-голямата устойчивост на материала, толкова по-бързо се нагрява проводник.
Ако искаме с помощта на електрически ток за отопление на електрическа печка или желязо, е необходимо да се използват материали с висока устойчивост и добра топлопроводимост. Дългите кабели ще предоставят повече топлина, отколкото кратко, но за по-лесна употреба, тя трябва да се превърне в спирала.
Ако спирала нажежаема жичка се прилага по-високо напрежение, а след това заедно с топлината, което ще доведе и светлина. Това явление се използва от 1879 г. насам, когато Едисон е изобретил електрическата крушка с нажежаема жичка.
Ако напрежението е твърде висока, жицата може да се стопи. Това се дължи на факта, че голяма част от енергията се освобождава, което е достатъчно, за да се стопи жицата.
Електрическият ток насърчава химични реакции в течни проводници. Примери за течни проводници са киселинни, алкални и солеви разтвори. може да се илюстрира със следния пример, химичното действието на електрически ток. Вземете въглища и желязна пръчка за нокти и да ги пуснете в разтвор от меден хлорид. Тези така наречени електроди, свързани към източник на напрежение. Гвоздеят е свързан към отрицателния полюс, след което ще го наричаме катода и стик въглища - с положителен, и го наричат анод.
След известно време на повърхността на пръчки въглища ще образуват газови мехурчета, и повърхността е покрита с кафяв желязо нокти покритие. Химическата реакция, причинена електрически ток. Този процес се нарича електролиза.
В разтвор на меден хлорид се премества положително заредени медни йони и отрицателно зареден хлоридни йони. Наречен йони заредени частици, които са привлечени от противоположния електрод. Там те губят заряда си и да стане неутрална. Това означава, че хлоридните йони се преместват в пръчката на въглища, и медни йони на нокътя.
Когато меден йон разтвор на метален пирон и получава два електрона, тя се превръща в метална мед, която се нанася върху повърхността на нокътя. От друга страна, хлорид йон дарява електрон и положителен въглероден електрод се превръща в чист хлор, което е газообразна форма и се отделя от разтвора. Този тип електролиза може да се използва за покриване на метални изделия с тънък слой на различни метали. Такъв процес се нарича галванизация.
В свободно състояние, иглата на компаса винаги сочи север. N ако компаса сложи кабел, чрез който електрически ток, стрелката определено отхвърлени. Електричество и магнетизъм са тясно свързани. Това явление през 1820 за пръв път откри Кристиан Orsted.
