Elektrisk kredsløb er en sammenkobling af elektriske komponenter. Et elektrisk kredsløb består af batterier, modstande, induktorer, kondensatorer, afbrydere eller transistorer. Et elektrisk netværk består af et lukket kredsløb. Et kredsløb er en lukket vej, hvor elektroner flyder i en ledning. Så længe kobbertråden har lov til at være sig selv, driver elektronerne mellem atomerne, men forlader aldrig kobberet.
Men når vi forbinder denne kobbertråd med et batteri, vil de frie elektroner blive drevet mod batteriets positive pol. Denne skubbende kraft kaldes elektromotorisk kraft (E.M.F.). E.M.F. udtrykkes i volt. Og normalt kaldes den for spænding. Som følge af denne spænding finder der en elektronbevægelse sted. Denne bevægelse er kendt som elektronstrøm eller elektrisk strøm. Vi kan måle strømmen ved at forbinde et ammeter mellem kobbertråd og spændingskilde.
Et komplet kredsløb er en uendelig sløjfe af elektroner. Hvis vi tager en ledning og laver en sløjfe rundt om den, danner den en kontinuerlig bane, hvor elektroner kan flyde i al evighed. Dette er et primært begreb for et kredsløb.
Et elektrisk kredsløb består hovedsageligt af
- Elektriske kilder, der leverer spænding og strøm som f.eks. batterier. De er kilden til elektroner.
- Switche, modstande, potentiometre, kondensatorer, som bruges til at styre elektriciteten.
- Beskyttelsesanordninger i højspændingskredsløb. De er MCB, sikring osv.
- Tråde, som er ledende vej til at føre elektrisk strøm fra et punkt til et andet i et kredsløb.
- Last i kredsløbet kan være en motor, LED, lampe osv.
Der er nogle grundlæggende egenskaber ved elektriske kredsløb, og de er:
- Kredsløbet er altid en lukket vej.
- Et kredsløb består altid af en energikilde,
- Strømmens strømretning er fra positiv terminal til negativ terminal af kilden.
- Elektronernes strømretning er fra negativ terminal til positiv terminal af kilden.
Kredsløbsdiagram
Et kredsløbsdiagram er en visuel gengivelse af et elektrisk kredsløb. Der findes hovedsageligt to typer af kredsløbsdiagrammer:
- Billeddiagrammer: Billeddiagrammer: Billeddiagrammer er lavet ved hjælp af grundlæggende billeder. Denne type diagram giver en visuel repræsentation til et publikum, som er mindre teknisk.
Et billeddiagram
- Skematisk diagram: Disse diagrammer er tegnet ved hjælp af industrielle standardsymboler. Disse diagrammer bruges til repræsentation af et kredsløb for en elektriker eller et andet teknisk publikum.
Et skematisk skema
Symboler for kredsløbsdiagrammer
Der findes hundredvis af symboler til kredsløbsdiagrammet. Nogle grundlæggende symboler er:
Navn | Symbol |
---|---|
Resistor | |
Kondensator | |
Celle | |
Batteri | |
LED | LED Symbol |
Sæt, at vi ønsker at tegne et simpelt kredsløb, hvor batteriet er forbundet til LED på en sådan måde, at batteriets positive pol er forbundet til LED’s positive pol og batteriets negative pol er forbundet til LED’s negative pol. Så kan det repræsenteres som:
Typer af kredsløb
Der findes grundlæggende tre typer af kredsløb:
-
Offent kredsløb
Hvis der i et simpelt kredsløb er en terminal frakoblet, så er der ingen strøm gennem det pågældende kredsløb. Dette siges at være et åbent kredsløb eller en tilstand uden belastning.
Et åbent kredsløb
-
Sluttet kredsløb
Et elektrisk kredsløb har en kilde af elektromotorisk kraft og en belastning. Denne belastning fungerer som en ledningsvej. Hvis strømmen løber gennem belastningen, betragtes det som et lukket kredsløb. Hvis strømmen i et simpelt kredsløb kan løbe fra den ene pol af batteriet til den anden uden afbrydelse, siges det at være et lukket kredsløb.
Et lukket kredsløb
-
Kort kredsløb
Hvis batteriets positive pol er direkte forbundet med den negative pol uden nogen modstand imellem siges det at være et kort kredsløb.
En kortslutning
Ud over de ovennævnte kredsløb kan komponenterne i et elektrisk kredsløb være anbragt på to forskellige måder, og det er i serieforbindelse og i parallelforbindelse.
Seriekredsløb
Hvis komponenterne i et kredsløb er forbundet i serie, kaldes kredsløbet for et seriekredsløb. I et seriekredsløb er strømmen gennem hver komponent den samme, og den tilførte spænding er summen af spændingen over hver komponent. Hvis en ledning forbinder batteriet til en lampe, til den næste lampe og derefter tilbage til batteriet, siges lamperne at være serieforbundet.
Serieforbindelse af to lamper
Parallelkredsløb
Hvis der i et kredsløb er komponenter forbundet parallelt, kaldes kredsløbet for et parallelt kredsløb. I et parallelt kredsløb vil spændingen over hver komponent være den samme, og den samlede strøm, der tilføres, er summen af strømmen gennem hver komponent. Hvis en lampe er forbundet til batteriet og en anden lampe er forbundet i en separat sløjfe med den første lampe, så er lampen forbundet i parallelforbindelse.
Parallelforbindelse af to lamper
Her vil spændingen over hver enkelt pære være den samme som den spænding, der påføres af batteriet. Strømmen over hver lampe ville blive delt betyder, at hvis vi anvender 5A på kredsløbet, vil 5A være den strøm, der løber gennem hver lampe.
Sådan fungerer serie- og parallelkredsløb, og de har deres egne strøm- og spændingsopdelende egenskaber.
Elektriske kredsløb findes overalt omkring os, i vores mobiltelefoner, i vores computere, i blæsere og også i lommelygter. Det er svært at forestille sig den praktiske anvendelse af elektricitet uden kredsløb. Vi er alle afhængige af disse komplekse kredsløb omkring os.