Circuitul electric este o interconexiune de componente electrice. Un circuit electric este format din baterii, rezistențe, inductori, condensatori, întrerupătoare sau tranzistoare. O rețea electrică este formată dintr-o buclă închisă. Un circuit este o cale închisă pe care circulă electronii într-un fir. Atâta timp cât firul de cupru este lăsat în sine, electronii plutesc în derivă între atomi, dar nu părăsesc niciodată cuprul.
Cu toate acestea, atunci când conectăm acest fir de cupru la o baterie, electronii liberi vor fi împinși spre borna pozitivă a bateriei. Această forță de împingere se numește forță electromotoare (F.E.M.). F.M.E. se exprimă în volți. Și, de obicei, se numește tensiune. Ca urmare a acestei tensiuni, are loc o mișcare a electronilor. Această mișcare este cunoscută sub numele de curent de electroni sau curent electric. Putem măsura curentul prin conectarea unui ampermetru între firul de cupru și sursa de tensiune.
Un circuit complet este o buclă nesfârșită de electroni. Dacă luăm un fir și îl înfășurăm în buclă, acesta formează o cale continuă în care electronii pot circula la nesfârșit. Acesta este un concept primar al unui circuit.
Un circuit electric constă în principal din
- Surse electrice care furnizează tensiune și curent, cum ar fi bateriile. Acestea sunt sursa de electroni.
- Interuptoare, rezistențe, potențiometre, condensatoare care sunt folosite pentru a controla electricitatea.
- Dispozitive de protecție în circuitele de înaltă tensiune. Acestea sunt MCB, siguranțe fuzibile, etc.
- Firele care sunt căi conductoare pentru a transporta curentul electric dintr-un punct în altul într-un circuit.
- Cartea în circuit poate fi un motor, un LED, o lampă, etc.
Există câteva proprietăți de bază ale circuitelor electrice și acestea sunt:
- Circuitul este întotdeauna o cale închisă.
- Un circuit este întotdeauna format dintr-o sursă de energie,
- Direcția de curgere a curentului este de la borna pozitivă la borna negativă a sursei.
- Direcția de curgere a electronilor este de la borna negativă la borna pozitivă a sursei.
Schema de circuit
O schemă de circuit este o reprezentare vizuală a unui circuit electric. Există, în principal, două tipuri de diagrame de circuit:
- Picturale: Diagramele picturale sunt realizate cu ajutorul unor imagini de bază. Acest tip de diagramă oferă o reprezentare vizuală publicului care este mai puțin tehnic.
O diagramă picturală de circuit
- Schematică: Aceste diagrame sunt desenate folosind simboluri industriale standard. Aceste diagrame sunt folosite pentru reprezentarea unui circuit pentru un electrician sau pentru orice alt public tehnic.
O schemă
Simboluri ale diagramei de circuit
Există sute de simboluri pentru diagrama de circuit. Câteva simboluri de bază sunt:
Nume | Simbol |
---|---|
Rezistor | |
Capacitor | |
Celula | |
Baterie | |
LED |
Supunem că dorim să desenăm un circuit simplu în care bateria este conectată la LED în așa fel încât borna pozitivă a bateriei să fie conectată la borna pozitivă a LED-ului și borna negativă a bateriei să fie conectată la borna negativă a LED-ului. Atunci poate fi reprezentat sub forma:
Tipuri de circuite
Există în principiu trei tipuri de circuite:
-
Circuit deschis
Dacă într-un circuit simplu un terminal este deconectat, atunci nu există un flux de curent prin acel circuit. Se spune că acesta este un circuit deschis sau o stare fără sarcină.
Un circuit deschis
-
Circuit închis
Un circuit electric are o sursă de forță electromotoare și o sarcină. Această sarcină acționează ca un traseu conductor. Dacă curentul trece prin sarcină, acesta este considerat un circuit închis. Dacă într-un circuit simplu, curentul poate trece de la o bornă a bateriei la alta fără nici o întrerupere se spune că este un circuit închis.
Un circuit închis
-
Circuit scurt
Dacă borna pozitivă a bateriei este conectată direct la borna negativă fără nici o rezistență între ele se spune că este un scurtcircuit.
Un scurtcircuit
În afară de circuitele de mai sus, componentele dintr-un circuit electric pot fi aranjate în două moduri diferite și anume în conexiune în serie și în conexiune paralel.
Circuit în serie
Dacă într-un circuit, componentele sunt conectate în serie, atunci circuitul este cunoscut ca fiind un circuit în serie. Într-un circuit în serie, curentul prin fiecare componentă este același, iar tensiunea furnizată este suma tensiunilor la nivelul fiecărei componente. Dacă un fir unește bateria cu o lampă, cu următoarea lampă și apoi înapoi la baterie, se spune că lămpile sunt conectate în serie.
Conectarea în serie a două lămpi
Circuit paralel
Dacă într-un circuit, componentele sunt conectate în paralel, atunci circuitul este cunoscut sub numele de circuit paralel. Într-un circuit paralel, tensiunea pe fiecare componentă va fi aceeași, iar curentul total aplicat este suma curentului prin fiecare componentă. Dacă o lampă este conectată la baterie și o altă lampă este conectată într-o buclă separată cu prima lampă, atunci lampa este conectată în conexiune paralelă.
Conectarea în paralel a două lămpi
În acest caz, tensiunea la nivelul fiecărui bec va fi aceeași cu tensiunea aplicată de baterie. Curentul prin fiecare lampă ar fi împărțit, ceea ce înseamnă că dacă aplicăm 5A la circuit, 5A va fi curentul care va trece prin fiecare lampă.
Așa funcționează circuitele în serie și în paralel și au propriile proprietăți de împărțire a curentului și tensiunii.
Circuitele electrice sunt peste tot în jurul nostru, în telefoanele noastre mobile, în computerele noastre, în ventilator și, de asemenea, în lanternă. Este greu de presupus utilizarea practică a electricității fără circuite. Suntem cu toții dependenți de aceste circuite complexe din jurul nostru.
.