az előző szakaszban szereplő áramkör nem túl praktikus. Valójában nagyon veszélyes lehet építeni (közvetlenül összekötve a feszültségforrás pólusait egy darab huzalral). Ennek az az oka, hogy veszélyes, hogy az elektromos áram nagysága ilyen rövidzárlat esetén nagyon nagy lehet, az energia felszabadulása pedig nagyon drámai lehet (általában hő formájában). Általában az elektromos áramkörök úgy vannak kialakítva, hogy a felszabadult energiát a lehető legbiztonságosabb módon használják fel.

A lámpa Izzószálán átáramló áram

az elektromos áram egyik gyakorlati és népszerű felhasználása az elektromos világítás működtetésére szolgál. Az elektromos lámpa legegyszerűbb formája egy apró fém “izzószál” egy tiszta üveg izzó belsejében, amely fehér-forró (“incandesces”) hőenergiával világít, amikor elegendő elektromos áram halad át rajta. Az akkumulátorhoz hasonlóan két vezetőképes csatlakozási pont is van, az egyik az áram belépéséhez, a másik az áram kilépéséhez. Csatlakoztatva van egy forrás, a feszültség, elektromos lámpa áramkör valahogy így néz ki:

Mint a jelenlegi működik az utat a vékony fém végtelen a lámpa, a találkozások több ellenzéki indítványt, mint általában egy vastag darab drót. Az elektromos árammal szembeni ellenállás az anyag típusától, keresztmetszetétől, hőmérsékletétől függ. Ez technikailag ismert ellenállás. (Elmondható, hogy a vezetők alacsony ellenállással rendelkeznek, a szigetelők pedig nagyon nagy ellenállással rendelkeznek.) Ez az ellenállás arra szolgál, hogy korlátozza az áram mennyiségét az áramkörön keresztül az akkumulátor által szolgáltatott feszültséggel, összehasonlítva a “rövidzárlattal”, ahol nem volt más, mint egy vezeték, amely a feszültségforrás (akkumulátor) egyik végét a másikhoz csatlakoztatta. Amikor az áram az Ellenállás ellenállása ellen mozog,” súrlódás ” keletkezik. Csakúgy, mint a mechanikai súrlódás, az ellenállás ellen áramló áram által termelt súrlódás hő formájában nyilvánul meg. A lámpa izzószálának koncentrált ellenállása viszonylag nagy mennyiségű hőenergiát eredményez, amely az izzószálnál eloszlik. Ez a hőenergia elegendő ahhoz, hogy az izzószál fehéren melegedjen, fényt termel, míg a lámpát az akkumulátorral összekötő vezetékek (amelyek sokkal alacsonyabb ellenállással rendelkeznek) alig melegednek, miközben ugyanolyan mennyiségű áramot vezetnek. Mint a rövidzárlat esetében, ha az áramkör folytonossága bármely ponton megszakad, az áramáram az egész áramkörben leáll. A lámpa a helyén, ez azt jelenti, hogy nem fog ragyogni:

mint korábban, áramáramlás nélkül, az akkumulátor teljes potenciálja (feszültsége) elérhető a szünet alatt, várva a kapcsolat lehetőségét, hogy áthidalja ezt a szünetet, és lehetővé tegye az áramáramlást. Ezt az állapotot nyitott áramkörnek nevezik,ahol az áramkör folytonosságának megszakadása megakadályozza az áramot. Mindössze egyetlen megszakítás szükséges az áramkör “megnyitásához”. Miután a megszakítások ismét összekapcsolódtak, és az áramkör folytonossága újra létrejött, zárt áramkörnek nevezik.

A lámpák kapcsolásának alapja

amit itt látunk, a lámpák távoli kapcsolókkal történő bekapcsolásának alapja. Mivel az áramkör folytonosságának bármilyen megszakítása az áram leállását eredményezi az egész áramkörben, olyan eszközt használhatunk, amely szándékosan megtöri ezt a folytonosságot (úgynevezett kapcsoló), bármilyen kényelmes helyre felszerelve, amelyre vezetékeket futtathatunk, az áramkör áramának szabályozására:

így egy ház falára szerelt kapcsoló vezérelhet egy lámpát, amely egy hosszú folyosón van felszerelve, vagy akár egy másik szobában, messze a kapcsolótól. Maga a kapcsoló egy pár vezetőképes érintkezőből áll (általában valamilyen fémből készül), amelyet egy mechanikus karmozgató vagy nyomógomb kényszerít össze. Amikor az érintkezők egymáshoz érnek, az áram egyikről a másikra áramolhat, az áramkör folytonossága pedig létrejön. Amikor az érintkezőket elválasztják, az áram áramlását egyikről a másikra megakadályozza a levegő szigetelése között, az áramkör folytonossága pedig megszakad.

A Kés Kapcsoló

Talán a legjobb fajta váltás mutatják, illusztráció, az alapvető elv, hogy a “kés” kapcsoló:

A kés kapcsoló nem más, mint egy vezető kar, szabadon fordítsa a zsanér, jön a fizikai érintkezés egy vagy több helyhez kötött kapcsolattartó pontok, amelyek szintén vezető. A fenti ábrán látható kapcsoló porcelán alapon (kiváló szigetelőanyag) van kialakítva, réz (kiváló vezető) segítségével a “penge” és az érintkezési pontok számára. A fogantyú műanyag, hogy a kezelő kezét a kapcsoló vezetőképes pengéjéből szigetelje, amikor kinyitja vagy bezárja. Itt van egy másik típusú késkapcsoló, két álló érintkezővel az egyik helyett:

Az adott kés kapcsoló itt látható egy “penge” de két helyhez kötött kapcsolatok, ami azt jelenti, hogy már több, mint egy áramkör. Egyelőre ez nem olyan fontos, hogy tisztában legyünk vele, csak az alapkoncepció, hogy mi a kapcsoló, és hogyan működik. Kés kapcsolók nagy bemutató az alapelv, hogy egy kapcsoló működik, de vannak jelen különböző biztonsági problémák, amikor a használt nagy teljesítményű elektromos áramkörök. A késkapcsolóban lévő kitett vezetékek a véletlen érintkezést az áramkörrel külön lehetőségként kezelik, és a mozgó penge és az álló érintkező között esetlegesen fellépő szikrázás szabadon meggyújthatja a közelben lévő gyúlékony anyagokat. A legtöbb modern kapcsolószerkezet mozgó vezetőivel és érintkezési pontjaival szigetelő tokban van lezárva, hogy enyhítse ezeket a veszélyeket. Néhány modern kapcsolótípus fényképe azt mutatja, hogy a kapcsolási mechanizmusok sokkal rejtettebbek, mint a kés kialakításával:

nyitott és zárt áramkörök

az áramkörök “nyitott” és “zárt” terminológiájával összhangban egy kapcsoló, amely az egyik csatlakozókapcsról a másikra érintkezik (például: egy késkapcsoló, amely a pengével teljesen megérinti az álló érintkezési pontot) biztosítja az áram áramlásának folyamatosságát, és zárt kapcsolónak nevezik. Ezzel szemben egy kapcsoló, amely megszakítja a folytonosságot (példa: a kés kapcsoló a penge nem érinti a helyhez kötött érintkezési pont) nem teszi lehetővé az áram áthaladását, az úgynevezett nyitott kapcsoló. Ez a terminológia gyakran zavaró, hogy az új diák az elektronika, mert a “nyitott” és a “zárt” általánosan érthető keretében egy ajtó, ahol a “nyitott” egyenlő szabad folyosón, és a “zárt” elzáródás. Az elektromos kapcsolókkal ezek a kifejezések ellentétes jelentéssel bírnak: a” nyitott “azt jelenti, hogy nincs áramlás, míg a” zárt ” az elektromos áram szabad áthaladását jelenti.

áttekintés:

• Az ellenállás az elektromos áram ellenállásának mértéke.
• a rövidzárlat olyan elektromos áramkör, amely kevés vagy egyáltalán nem ellenáll az áram áramlásának. A rövidzárlat veszélyes a nagyfeszültségű áramforrásoknál, mivel az észlelt nagy áramok nagy mennyiségű hőenergia felszabadulását okozhatják.
• egy nyitott áramkör az, ahol a folytonosságot megszakította az áram áramlási útvonalának megszakítása.
• a zárt áramkör teljes, jó folytonossággal.
• az áramkör szabályozott körülmények között történő megnyitására vagy bezárására tervezett eszközt kapcsolónak nevezik.
• a “nyitott” és “zárt” kifejezések a kapcsolókra, valamint a teljes áramkörökre vonatkoznak. A nyitott kapcsoló folytonosság nélküli: az áram nem áramlik rajta. A zárt kapcsoló olyan, amely közvetlen (alacsony ellenállású) utat biztosít az áram áthaladásához.

kapcsolódó munkalapok:

• kapcsolók
• ellenállás
• Feszültség, Áram és ellenállás

próbálja ki az ellenállás számológépünket az eszközök szakaszban.