Elektrický obvod: princip, složky a typy proudu
Souhrn základních pojmů o elektrickém obvodu: co tvoří zdroj, zátěž a návratová cesta, rozdíl mezi střídavým a stejnosměrným proudem a role měničů v přenosu energie.
Elektrický obvod je uzavřená cesta, po níž se pohybují elektrony ze zdroje napětí nebo zdroje proudu. Základní definice vyjadřují, jakými cestami proud teče a kde se obvod uzavírá do návratu ke zdroji.
Galerie obrázků
1 ObrázekZákladní části obvodu
V obvodu rozlišujeme zdroj, vodiče, aktivní či pasivní zátěž a návratovou cestu. Zátěží v domácnosti jsou například spotřebiče jako lednice, televizory nebo lampy. V průmyslovém či energetickém měřítku může být zátěž výstupem vodní turbíny v elektrárně.
Střídavý a stejnosměrný proud
Obvody přenášejí dvě hlavní formy elektrické energie: střídavý proud (AC) a stejnosměrný proud (DC). Střídavý proud se typicky vyrábí v elektrárnách a napájí velké motory a rozvodné sítě. Stejnosměrný proud napájí například vozidla s bateriemi nebo citlivou elektroniku, přičemž přepínání mezi AC a DC zajišťují měniče.
Vysokonapěťový přenos stejnosměrného proudu používá velké měniče a zvyšuje účinnost přenosu na dlouhé vzdálenosti.
Elektronický obvod
Elektronické obvody obvykle používají zdroje stejnosměrného proudu. Zátěž elektronického obvodu může být tak jednoduchá, jako je několik rezistorů, kondenzátorů a lampa, které jsou spojeny dohromady, aby vytvořily blesk ve fotoaparátu. Nebo může být elektronický obvod složitý, spojující tisíce rezistorů, kondenzátorů a tranzistorů. Může to být integrovaný obvod, jako je mikroprocesor v počítači.
Rezistory a další prvky obvodu mohou být zapojeny sériově nebo paralelně. Odpor v sériových obvodech je součtem odporů.
Obvod a schéma zapojení
Schéma zapojení je vizuální zobrazení elektrického obvodu. Elektrické a elektronické obvody mohou být složité. Vytvoření nákresu zapojení všech součástek v zátěži obvodu usnadňuje pochopení, jak jsou součásti obvodu zapojeny. Výkresy elektronických obvodů se nazývají "schémata zapojení". Výkresy pro elektrické obvody se nazývají "schémata zapojení". Stejně jako ostatní schémata jsou i tato schémata obvykle kreslena kreslíři a poté vytištěna. Schémata mohou být také vytvořena digitálně pomocí specializovaného softwaru.
Schéma je schéma elektrického obvodu. Schémata jsou grafickým znázorněním základních zapojení v obvodu, ale nejsou realistickým zobrazením obvodu. Schémata používají symboly pro znázornění součástek v obvodu. Ve schématu se používají konvence, které znázorňují způsob, jakým proudí elektrická energie. Běžná konvence, kterou používáme, je od kladného k zápornému pólu. Realistický způsob toku elektřiny je od záporné ke kladné svorce.
schémata zapojení používají speciální symboly, které rozpozná každý, kdo používá výkresy. Symboly na výkresech ukazují, jak jsou vzájemně propojeny součástky, jako jsou rezistory, kondenzátory, izolátory, motory, zásuvky, světla, spínače a další elektrické a elektronické součástky. Schémata jsou velkým pomocníkem, když se pracovníci snaží zjistit, proč obvod nefunguje správně.
Jističe
Proud tekoucí v elektrickém nebo elektronickém obvodu se může náhle zvýšit, když dojde k poruše některé součástky. To může způsobit vážné poškození ostatních součástí v obvodu nebo nebezpečí požáru. Na ochranu proti tomuto jevu lze do obvodu zapojit pojistku nebo zařízení zvané "jistič". Jistič otevře nebo "přeruší" obvod, když se proud v tomto obvodu stane příliš vysokým, nebo pojistka "vybouchne". Tím je zajištěna ochrana.
Zařízení pro přerušení zemního spojení (G.F.I.)
Standardní zpětnou vazbou pro elektrické a elektronické obvody je uzemnění. Při poruše elektrického nebo elektronického zařízení může dojít k otevření zpětného obvodu k uzemnění. Uživatel zařízení by se mohl stát součástí elektrického obvodu zařízení tím, že by poskytl zpětnou cestu elektronům přes tělo uživatele namísto uzemnění obvodu. Když se naše tělo stane součástí elektrického obvodu, může být uživatel vážně zasažen elektrickým proudem, nebo dokonce usmrcen.
Aby se zabránilo nebezpečí úrazu elektrickým proudem a možnosti úrazu elektrickým proudem, detekují zařízení pro přerušení zemního spojení otevřené obvody se zemí v připojených elektrických nebo elektronických zařízeních. Pokud je zjištěn otevřený obvod proti uzemnění, zařízení G.F.I. okamžitě otevře zdroj napětí do zařízení. Zařízení G.F.I. jsou podobná jističům, ale jsou určena k ochraně lidí, nikoli součástí obvodů.
Zkraty
Zkraty jsou obvody, které se vracejí zpět ke zdroji energie nevyužité nebo se stejným výkonem, jaký vydaly. Jejich použitím obvykle vyhoří pojistky, ale někdy se tak nestane. Pokud tak učiníte s baterií, může to způsobit požár elektrického proudu.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to obvod?
Odpověď: Obvod je uzavřená dráha, která se skládá ze součástek obvodu, v níž mohou proudit elektrony ze zdroje napětí nebo proudu.
Otázka: Jaké jsou dva typy obvodů?
A: Elektrické obvody a elektronické obvody. Elektrické obvody se skládají z elektrických součástek, jako jsou rezistory, kondenzátory a induktory, zatímco elektronické obvody se skládají z elektronických součástek, jako jsou diody a tranzistory.
Otázka: Jak se nazývá místo, kde elektrony vstupují do elektrického obvodu?
Odpověď: Místo, kde elektrony vstupují do elektrického obvodu, se nazývá "zdroj" elektronů.
Otázka: Jak se nazývá místo, kde elektrony opouštějí elektrický obvod?
Odpověď: Bod, kde elektrony opouštějí elektrický obvod, se nazývá "zpětný kanál" nebo "uzemnění".
Otázka: Jaká část elektrického obvodu leží mezi jeho počátečním bodem a návratem ke zdroji?
Odpověď: Část elektrického obvodu, která leží mezi výchozím bodem elektronů a bodem, kde se vracejí ke zdroji, se nazývá "zátěž" elektrického obvodu.
Otázka: Jaké dvě formy elektřiny se používají v obvodech?
Odpověď: V elektrických obvodech se používají dvě formy elektřiny - střídavý proud (AC) a stejnosměrný proud (DC). Střídavý proud často napájí velké spotřebiče a motory a stejnosměrný proud napájí vozidla poháněná bateriemi a další stroje a elektroniku.
Otázka: Jak lze převést střídavý proud na stejnosměrný a naopak?
A Měniče mohou měnit střídavý proud na stejnosměrný a naopak. Pro vysokonapěťový přenos stejnosměrného proudu se používají velké měniče.
Související články
Autor
AlegsaOnline.com Elektrický obvod: princip, složky a typy proudu Leandro Alegsa
URL: https://cs.alegsaonline.com/art/30691
