Temeljna znanja i vještine osnovnih električnih krugova uvijek djeluju kao čvrst temelj za tehnički ispravno iskustvo. Studenti se također mogu energično upoznati s ovim osnovnim krugovima, posebno s praktičnim iskustvom. Osnovni sklop tako pomaže učeniku da stekne razumijevanje osnovne komponente i karakteristike kruga dok je u funkciji.
Ovaj članak daje temeljne pojmove o dvije vrste električnih krugova: izmjeničnim i istosmjernim krugovima. Ovisno o vrsti izvora, električna energija varira kao izmjenična struja (izmjenična struja) i istosmjerna struja (istosmjerna struja).
Osnovni istosmjerni krugovi
U istosmjernim krugovima struja teče u stalnom smjeru s fiksnim polaritetom koji se ne mijenja s vremenom. DC krug koristi postojano trenutne komponente poput otpornika i kombinacija otpornika, privremene komponente poput prigušnica i kondenzatora koji pokazuju brojila poput voltmetra u pokretnoj zavojnici i ampermetra izvori napajanja iz baterija i tako dalje.
Za analizu ovih sklopova koriste se različiti alati poput zakona oma, zakona napona i struje poput KCL, KVL i mrežne teoreme poput Thevinensa, Nortona, Mesh analize itd. Slijede neki od osnovnih istosmjernih krugova koji izražavaju radnu prirodu istosmjernog kruga.
Nizovi i paralelni krugovi
Osnovni istosmjerni krugovi
Otporna opterećenja predstavljaju svjetlosna opterećenja koja su povezana u različitim konfiguracijama za analizu istosmjernih krugova prikazanih na slici. Način spajanja opterećenja sigurno mijenja karakteristike kruga.
U jednostavnom istosmjernom krugu, rezistentno opterećenje kao žarulja povezano je između pozitivnog i negativnog terminala baterije. Baterija opskrbljuje žarulju potrebnim napajanjem i omogućuje korisniku da postavi prekidač za uključivanje ili isključivanje prema zahtjevu.
Nizovi i paralelni otpori
Opterećenja ili otpori povezani u seriju s istosmjernim izvorom, kao električni simbol za svjetlosno opterećenje, krug dijeli zajedničku struju, ali napon na pojedinačnim opterećenjima varira i dodaje se da bi se dobio ukupni napon. Dakle, postoji smanjenje napona na kraju otpornika u usporedbi s prvim elementom u serijskom povezivanju. I, ako se neki teret ugasi iz kruga će cijeli krug biti otvoren.
U paralelnoj konfiguraciji napon je uobičajen za svako opterećenje, ali struja varira ovisno o nazivu opterećenja. Nema problema u otvorenom krugu čak i ako je jedno opterećenje izvan kruga. Mnogo je priključaka za opterećenje ovog tipa, na primjer kućni ožičenje.
Formule istosmjernog kruga
Stoga se iz gornjih krugova i slika može lako pronaći ukupna potrošnja opterećenja, napon, struja i raspodjela snage u istosmjernom krugu.
Osnovni izmjenični krugovi
Za razliku od istosmjerne struje, izmjenični napon ili struja povremeno mijenjaju smjer dok se povećavaju od nule do maksimuma i smanjuju natrag na nulu, a zatim negativno nastavljaju na maksimum, a zatim opet natrag na nulu. Učestalost ovog ciklusa je oko 50 ciklusa u sekundi u Indiji. Kod aplikacija velike snage, izmjenični je izvor više i učinkovitiji od istosmjernog. Snaga nije jednostavan umnožak napona i struje kao u istosmjernoj struji, ali ovisi o komponentama kruga. Pogledajmo ponašanje kruga izmjeničnog napona s osnovnim komponentama.
AC krug s otpornikom
AC krug s otpornikom
U ovoj vrsti kruga pad napona na otporniku točno je u fazi sa strujom kao što je prikazano na slici. To znači da kada je trenutni napon vrijednosti nula, trenutna vrijednost u tom trenutku također je nula. A također, kada je napon pozitivan tijekom pozitivnog pola vala ulaznog signala, struja je također pozitivna, tako da je snaga pozitivna čak i kada su u negativnom poluvalu ulaza. To znači da se izmjenična snaga u otporniku uvijek odvodi kao toplina dok ga uzima iz izvora, bez obzira je li struja pozitivna ili negativna.
AC krug s prigušnicama
Induktori se suprotstavljaju promjeni struje kroz njih ne poput otpornika koji se protive protoku struje. To znači da kada se struja poveća, inducirani napon pokušava se suprotstaviti ovoj promjeni struje padom napona. Napon na induktoru proporcionalan je brzini promjene struje.
AC krug s prigušnicama
Stoga, kada je struja na svom maksimalnom vrhuncu (bez brzine promjene oblika), trenutni napon u tom trenutku je nula, a obrnuto se događa kad struja dosegne maksimum na nuli (maksimalna promjena nagiba), kao što je prikazano na slici . Dakle, nema neto rasipanja snage u krugu izmjenične struje induktora.
Dakle, trenutna snaga prigušnice u ovom krugu potpuno se razlikuje od istosmjernog kruga, gdje je u istoj fazi. Ali, u ovom krugu je udaljen 90 stupnjeva, tako da je snaga povremeno negativna, kao što je prikazano na slici. Negativna snaga znači da se energija vraća u krug dok ga apsorbira u ostatku ciklusa. Ovo suprotstavljanje promjeni struje naziva se reaktancijom i ovisi o frekvenciji radnog kruga.
Krug izmjenične struje s kondenzatorima
DO Kondenzator protivi se promjeni napona, koji je različit od induktora koji se protivi promjeni struje. Opskrbom ili povlačenjem struje događa se ova vrsta suprotstavljanja koja je proporcionalna brzini promjene napona na kondenzatoru.
Krug izmjenične struje s kondenzatorima
Ovdje je struja kroz kondenzator rezultat promjene napona u krugu. Stoga je trenutna struja jednaka nuli kada je napon na vrhuncu (bez promjene nagiba napona), a maksimalna je kad je napon na nuli, pa se snaga također izmjenjuje u pozitivnom i negativnom ciklusu. To znači da ne rasipa energiju već samo apsorbira i oslobađa snagu.
Ponašanje AC kruga također se može analizirati kombiniranjem gore navedenih sklopova poput RL, RC i RLC krugovi u seriji kao i u paralelnim kombinacijama. Također su u ovom članku izuzete jednadžbe i formule gornjih krugova kako bi se smanjila složenost, ali sveukupna ideja je dati osnovni koncept o električnim krugovima.
Nadamo se da ste možda razumjeli ovo osnovno električni krugovi , i željeli bi imati daljnja praktična iskustva o različitim električnim i elektroničkim krugovima. Za bilo koji od vaših zahtjeva komentirajte u odjeljku za komentare koji je naveden u nastavku. Uvijek smo spremni pomoći vam da vodite u ovom određenom području po vašem izboru.
Foto bodovi
- Formule istosmjernog kruga po wikia.nocookie
- AC krug s otpornikom od fizika.sjsu
- AC krug s kondenzatorima keywon
