MIKÄ ON SÄHKÖPIIRI?

Sähköpiiri on esitys todellisesta piiristä, jota käytetään eri laitteiden kytkemiseen. Sähköpiireissä on erilaisia komponentteja. Meidän on opittava kaikista näistä komponenteista ymmärtääksemme sähköpiirin ja virran kulkua siinä.

Alessandro Volta keksi ensimmäisenä idean sähköpiiristä vuonna 1800. Volta huomasi, että yhdistämällä suolaliuosta sisältäviä kulhoja metallinauhoille, hän pystyi luomaan jatkuvan sähkövirran. Myöhemmin hän teki jännitepinon vuorotellen kupari-, sinkki- ja pahvilevyistä, jotka oli kastettu suolaliuokseen (varhainen akku). Yhdistämällä johdon ylhäältä alas hän pystyi saamaan sähkövirran kulkemaan piirin poikki.

Opitaan sähköpiireistä ja muista yksityiskohtaisesti tässä artikkelissa.

Sähköpiiri on suljettuja silmukoita tai polkuja, joissa virta kulkee. Sähköpiireihin lisätään erilaisia komponentteja, jotka suorittavat erilaisia tehtäviä. Toisin sanoen voimme sanoa, että sähköpiiri on kokoelma elementtejä, jotka on suunniteltu siten, että ne kantavat sähkövirta tiettyyn suuntaan. Lähde on aloituspiste, josta virta alkaa ja paluu ovat pisteitä, joissa se päättyy.

npm välimuistin tyhjennysvoima

Sähköpiirin kaavio on annettu alla, opitaan sähköpiiristä kaavion kautta.

Yllä olevassa sähköpiirissä on

Sähkölamppu
Johto (johdin)
Akku

Jos yhdistämme akun toisen pään (sanotaan positiivinen pää) polttimon positiiviseen napaan, huomaamme, että mitään ei tapahdu, ettei lamppu nouse, vaan heti kun yhdistämme akun toisen pään polttimoon ja piiriin polttimoluettelo on valmis. Näin ollen on selvää, että virta kulkee vain sähköpiirissä, jos se on suljettu, ja tällaisia piirejä kutsutaan täydellisiksi piireiksi.

Jos kaikkia liitäntöjä ei ole kiinnitetty piiriin, se voi aiheuttaa piirissä tulipalon, jota ei voida sammuttaa normaaleilla menetelmillä. Veden käyttö sähköpalon sammuttamiseen on ehdottomasti kielletty, koska se voi aiheuttaa sähköiskun.

Sähköpiirien tyypit

monet sähköpiirien tyypit joita käytetään jokapäiväisessä elämässämme, joitain yleisimmistä sähköpiireistä ovat,

Avoin rata
Suljettu virtapiiri
Oikosulku
Sarjan piiri
Rinnakkaispiiri

Avoin rata

Piiriä, jossa kytkin on auki ja virta ei kulje piirin läpi, kutsutaan avoimeksi piiriksi. Alla olevassa kuvassa näkyy avoin piiri.

Suljettu virtapiiri

Piiriä, jossa kytkin on kiinni ja virta kulkee piirin läpi, kutsutaan avoimeksi piiriksi. Alla oleva kuva esittää suljetun piirin.

Oikosulku

Aina kun virtapiirissä kulkee lyhyempää reittiä sen sijaan, että se noudattaisi tavanomaista polkuaan, tapahtuu oikosulku. Alla olevassa kuvassa näkyy oikosulku.

Oikosulun seurauksena sähkölevy tai sähköjärjestelmä syttyy tuleen. Suurin syy sähköpalon syttymiseen on oikosulku. Alla olevassa kuvassa näkyy oikosulun aiheuttama tulipalo.

Sarjan piiri

Jos kaikki vastukset on kytketty sarjaan, sanomme, että se on sarjapiiri. Alla oleva kuva näyttää sarjapiirin.

Rinnakkaispiiri

Jos kaikki vastukset on kytketty rinnakkaiseen yhdistelmään, sanotaan, että se on rinnakkaispiiri. Alla oleva kuva näyttää rinnakkaispiirin.

tee sh-skripti suoritettavaksi

Lisää, Sarja ja rinnakkaisvastus

Kotimaan sähköpiiri

Kodissamme käytettyä piiriä kutsutaan kotimaan piiriksi ja se on tehty erityisesti kotikäyttöön. Kotitalouspiirin eri komponentit ovat,

Verkkovirta: Sähköä, jota saamme taloomme, kutsutaan päälähteeksi.

Kaapelit: Sähköä syötetään joko avoimilla tai maan alla olevilla kaapeleilla.

Kotitalouspiireissä käytetään kolmenlaisia johtoja, jotka ovat

Maadoitusjohto
Live Wire
Nollajohdin

Potentiaalinen ero (tai jännite): Maassamme virta syötetään 220 V kotitalouspiireissä.

Sähkövirta johdetaan taloomme 220 voltilla sulake-nimisen piirin kautta. Jos syötettävä jännite vaihtelee paljon verrattuna sallittuun jännitteeseen, sulakejohto katkeaa ja pysäyttää virran kulkua piirissä. Virta kulkee sitten mittaritaulun läpi.

Mittarilevyltä syötetään yleensä kahden tyyppistä virtaa piiriin.

15 ampeerin virta: Tätä virtaa käyttävät laitteet, joilla on korkeampi teholuokitus, kuten geyserit, vaihtovirtalaitteet, jääkaapit, sähkömoottorit ja muut.
5 ampeerin virta: Tätä virtaa käyttävät laitteet, joiden teholuokitus on pienempi, kuten televisio, tuulettimet, polttimot, tietokoneet, älypuhelimet ja muut.

Sähköpiirien symbolit

Sähköpiirien piirtämiseen käytetään erilaisia symboleja joitain tärkeitä symboleja, joita fysiikassa käytetään sähköisten symbolien piirtämiseen, ovat

sivustot, kuten bedpage

Yksinkertainen piiri

Virtalähteestä, johtimista, kytkimestä ja kuormasta koostuva piiri on yksinkertainen piiri. Yksinkertaisessa piirissä ei ole erilaisia komponentteja ja jotkut peruskomponentit ovat

Alla oleva kuva näyttää yksinkertaisen piirin.

Solu: Se on virtalähde, joka tarjoaa potentiaalieron sähköpiirissä.
Ladata: Vastusta, joka kuluttaa virtaa piirissä, kutsutaan kuormitukseksi. Yleensä kuorma on lamppu.
Kapellimestari: Kuparijohtimia, jotka johtavat sähköä piirissä, kutsutaan johtimiksi.
Vaihtaa: Laitetta, joka ohjaa tulevaa virtaa sähköpiirissä, kutsutaan kytkimeksi.

Sähköpiirin kaava

Erilaisia kaavoja, joita käytetään sähköpiirien ratkaisemisessa, ovat mm.

	Kaava	Merkinnät
Sähkövirta	I = Q/t	Minä olen virtaus Q on virtaava varaus t on aikajakso
Jännite	V = IR	V on potentiaaliero
Resistanssi	R = ρ l/A	R on piirin vastus ρ on langan ominaisvastus l on langan pituus A on poikkileikkausala
Tehoa	P = VI tai E/t	P on teho E on energian lisäys tai menetys t on aikajakso
Sarjan vastus	R_ekv= R₁+ R₂+ …..+ R_n	R_ekvon sarjassa olevien vastusten ekvivalenttiresistanssi R₁, R₂… R_novat sarjassa lisätyt yksittäiset vastukset
Rinnakkaisvastus	1/R_ekv= 1/R₁+ 1/R₂+ …..+ 1/R_n	Req on rinnakkaisten vastusten ekvivalenttiresistanssi R₁, R₂… R_novat yksittäiset vastukset lisätty rinnan

Lue lisää

Tasavirtapiiri
Mikä on Ohmin laki
Virta AC-piirissä
Sähkövirran lämmitysvaikutus

Usein kysytyt kysymykset sähköpiireistä