Lukket elektrisk krets

Vi forklarer hva som er en lukket elektrisk krets, dens egenskaper, komponenter, symboler og gir flere eksempler

Enkel lukket krets, bestående av en kilde (batterier), to motstander i pærer og en lukket bryter som tillater strømmen av strømmen i hele kretsen

Hva er en lukket elektrisk krets?

EN lukket elektrisk krets Det er en der strømmen har en kontinuerlig strømningsvei. Dette er en nødvendig betingelse for en strømstrøm, siden en ødelagt eller kuttet ledning forhindrer elektroner fra å sirkulere gjennom alle elementene i kretsen.

I en enkel krets som den som slår på en pære ved hjelp av et batteri, sirkulerer strømmen bare gjennom pæren når kretsen er lukket, ellers vil strømmen ikke sirkulere og ganske enkelt ikke slå på lyset.

For å kontrollere strømstrømmen gjennom kretsen brukes en bryter, som strømmen blir avbrutt eller avledet. Det er flere typer, de enkleste består av to metallkontakter, forent eller atskilt med bekvemmelighet gjennom et mobilt element. Når kontaktene skilles, blir strømmen avbrutt, og når den er samlet, strømmer strømmen.

Hver gang lysene er tent hjemme, i bilen eller en enhet som fungerer med elektrisitet, lyser, er mange kretsløp lukket slik at strømmen strømmer og gjør det tilsvarende arbeidet for å oppnå ønsket effekt.

Kjennetegn på en lukket krets

-Driften av kretsen avhenger av en energikilde, kjent som Fem (elektromotiv kraft), som kan være direkte eller alternativ.

-Den lukkede kretsen må gi elektroner en komplett vei, uten avbrudd, slik at de kan sirkulere gjennom hvert av kretselementene.

Kan tjene deg: de 31 typene kraft i fysikk og deres egenskaper

-Ledningene som forbinder de forskjellige elementene i kretsen er idealisert, derfor mangler de motstand.

-I en likestrømskrets er betydningen av dette utadvendt til den positive batteripolen.

-Verdiene for strømmen og spenningen i hvert av elementene i kretsen er spesifisert gjennom Ohms lov, når kretsen er motstandsdyktig, i forbindelse med Kirchoff -lovene, når det gjelder mer komplekse nettverk.

Typer elementer i en krets

De kan være av to typer:

1. Eiendeler
2. Passiver

De aktive elementer De bidrar med energi og gjør det nødvendige arbeidet for at den elektriske ladningen skal settes i gang. De er generatorene, som igjen kan være av to typer: spenningskilder eller strømkilder.

Så er det passive elementer, som elektrisk strøm sirkulerer. Disse elementene bruker strøm og gir til gjengjeld en effekt, for eksempel en lyspære med glødetråd som slås på.

Det er også passive elementer som lagrer strøm, for eksempel kondensatorer eller kondensatorer.

Komponenter i en lukket krets

Generelt består en elektrisk krets av følgende komponenter:

Generator

Det er ansvarlig for å produsere og vedlikeholde den elektriske strømmen ved kretsen, og kunne være direkte til alternativet.

Den direkte generatoren er et enkelt batteri eller batteri, mens alternativet kalles generatorer.

Drivere

De er veldig lav motstand metallledninger, vanligvis laget av kobberbelagt med isolerende plast. Gjennom dem beveger den elektriske strømmen seg, og beveger seg fra et element til et annet i kretsen.

Reseptorer

De er ansvarlige for å transformere den elektriske energien som kommer fra kilden til en annen type energi, for eksempel lys, varme eller bevegelse. Eksempler på reseptorer er resistens, pærer, filamenter, kondensatorer, dioder, spoler og mer.

Kan tjene deg: halvsirkel: Hvordan beregne omkretsen, området, centroid, øvelser

Kontrollelementer

Som navnet tilsier, tillater de å avbryte eller omdirigere gjeldende strøm av kretsen. De er brytere eller brytere.

Beskyttende elementer

Til kretsene kan legges til beskyttere som avbryter passasjen av strømmen når den når en viss intensitet, for eksempel sikringene. På denne måten er kretsen åpen, og beskytter dermed enheten og brukerne.

Ordninger og symboler

For å lette analysen av elektriske kretsløp, ordninger og symboler brukes, tilbyr de en forenklet representasjon av hver av kretskomponentene.

Det er mange symboler, en for hver type element, i følgende bilde er det en liten prøve med det mest brukte:

De vanligste symbolene som brukes i elektriske kretsløp. Kilde: f. Zapata.

Gjennom symboler kan enhver krets skjematiseres, selv de mest komplekse. I kretsen til figuren som vises i begynnelsen, er de to pærene som er koblet i serie representert med to motstander, og ordningen forblir slik:

Lukket resistiv type krets, bestående av et batteri, to seriemotstander og en lukket bryter. Kilde: f. Zapata.

Hvordan er en lukket elektrisk?

Operasjonen av den lukkede kretsen avhenger av elementene som komponerer den, for eksempel i den resistive kretsen som er vist ovenfor, er pæren slått på så snart den lukkes.

På den annen side, hvis en av motstandene erstattes av en nedlastet kondensator, blir kretsen en RC og kondensatoren blir ladet til kildespenningen.

Når den er fullstendig ladet, vil det forbli en åpen krets. Koble fra bryteren og kilden, og lukke kretsen igjen, produserer kondensatoren midlertidig en strøm, siden den tidligere hadde lagret belastning.

Det kan tjene deg: Hva er skjæring, stivhet eller skjærmodul? (Løste øvelser)

I alle fall tar strømmen alltid ut av den positive terminalen, som tidligere forklart (se figur over).

Kilden er ansvarlig for å heve potensialet for hver belastning som er på det tidspunktet, så dens potensielle energi øker med en mengde gitt av Qε, hvor ε er spenningen som leveres av batteriet.

Så lasten som reiser tilkoblingsledningene, som er ideelle, det vil si uten motstand, før de når et kretselement. Hvis det er en motstand, som i kretsen på figuren, lider belastningen et potensielt fall lik I ∙ R₁, Der jeg er intensiteten til strømmen.

Så går det gjennom et annet potensielt fall når du går gjennom den andre motstanden, denne gangen fra I ∙ R₂ Inntil du når den negative terminalen og derfra til positiv igjen, på denne måten, har belastningen gjort en komplett tur rundt kretsen.

Når energi bevares, er det sant at:

ε - i ∙ r₁ - i ∙ r₂ = 0

Løst eksempel

I kretsen til figuren over er verdiene til hvert element:

R₁ = 430 Ω; R₂ = 128 Ω; ε = 9 V

• a) Hva er den nåværende intensiteten gjennom kretsen?
• b) Hva strøm går gjennom hver motstand?
• c) Finn spenningsfallet i hver motstand.

Svar til

Den totale strømmen er den som forlater batteriet. For å finne det er det nødvendig å redusere kretsen til en enkelt motstand. Som r₁ og r₂ De er koblet i serie, den tilsvarende motstanden r_Eq er summen din:

R_Eq = R₁ + R₂ = 430 Ω + 128 Ω = 558 Ω

Av Ohms lov:

ε = i ∙ r_Eq → i = 9 V / 558 Ω = 0.01613 a

Svar b

Siden motstandene er i serie, er strømmen den samme for begge og lik 0.01613 a.

Svar c

Bruke Ohms lov igjen:

V₁ = Jeg ∙ r₁ = 0.01613 A ∙ 430 Ω = 6.935 v

Da v₁ = 9v− 6.935 V = 2.065 v