Geschlossener Elektrokreis

Wir erklären, was ein geschlossener elektrischer Schaltkreis ist, seine Eigenschaften, Komponenten, Symbole und geben mehrere Beispiele an

Einfacher geschlossener Schaltkreis, bestehend aus einer Quelle (Batterien), zwei Widerständen in Zwiebeln und einem geschlossenen Schalter, der den Stromfluss in der gesamten Schaltung ermöglicht

Was ist ein geschlossener elektrischer Stromkreis?

A geschlossener Elektrokreis Es ist einer, in dem der Strom einen kontinuierlichen Weg zum Fluss hat. Dies ist eine notwendige Bedingung für einen Stromfluss, da ein zerbrochener oder geschnittener Draht verhindert, dass Elektronen durch alle Elemente der Schaltung zirkulieren.

In einer einfachen Schaltung wie einer, die mit einer Batterie eine Glühbirne einschaltet.

Um den Stromfluss durch die Schaltung zu steuern, wird ein Schalter verwendet, mit dem der Strom unterbrochen oder umgeleitet wird. Es gibt verschiedene Arten, die einfachste besteht aus zwei Metallkontakten, die von einem mobilen Element vereint oder bei Bequemlichkeit getrennt sind. Wenn die Kontakte getrennt sind, wird der Strom unterbrochen und wenn sich vereint, fließt der Strom fließt.

Jedes Mal, wenn die Lichter zu Hause beleuchtet sind, im Auto oder einem Gerät, das mit Strom arbeitet.

Eigenschaften eines geschlossenen Stromkreises

-Der Betrieb der Schaltung hängt von einer Energiequelle ab, die als bekannt ist Fem (elektromotive Kraft), die direkt oder alternativ sein kann.

-Der geschlossene Stromkreis muss den Elektronen ohne Unterbrechungen einen vollständigen Pfad liefern, damit sie durch jedes der Schaltungselemente zirkulieren können.

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-Die Drähte, die die verschiedenen Elemente der Schaltung verbinden, sind idealisiert. Daher fehlt ihnen Widerstand.

-In einem Gleichstromkreis ist die Bedeutung davon für den positiven Batteriepol ausgeschlossen.

-Die Werte des Stroms und der Spannung in jedem der Elemente des Schaltkreises werden durch das Ohmsche Gesetz angegeben, wenn der Schaltkreis in Verbindung mit den Kirchoff -Gesetzen resistent ist, wenn es um komplexere Netzwerke geht.

Arten von Elementen einer Schaltung

Sie können zwei Arten sein:

1. Vermögenswerte
2. Passive

Der aktive Elemente Sie tragen Energie bei und erledigen die notwendigen Arbeit, damit die elektrische Ladung in Bewegung gesetzt werden soll. Sie sind die Generatoren, die wiederum von zwei Arten sein können: Spannungsquellen oder Stromquellen.

Dann gibt es Passive Elemente, durch die elektrische Strom zirkuliert. Diese Elemente konsumieren Strom und erzeugen im Gegenzug einen Effekt wie eine Glühbirne mit einem Filament, das eingeschaltet wird.

Es gibt auch passive Elemente, die Strom speichern, wie Kondensatoren oder Kondensatoren.

Komponenten eines geschlossenen Stromkreises

Im Allgemeinen besteht eine elektrische Schaltung aus den folgenden Komponenten:

Generator

Es ist verantwortlich für die Erzeugung und Aufrechterhaltung des elektrischen Stroms durch die Schaltung, wobei es direkt zum Alternativ sein kann.

Der direkte Generator ist ein einfacher Akku oder Akku, während die Alternativen als Aumalerns bezeichnet werden.

Treiber

Sie sind sehr niedrige Resistenz -Metalldrähte, die normalerweise aus Kupfer bestehen, die mit isolierenden Kunststoff beschichtet sind. Durch sie bewegt sich der elektrische Strom und bewegt sich von einem Element zum anderen in der Schaltung.

Rezeptoren

Sie sind verantwortlich für die Umwandlung der elektrischen Energie, die aus der Quelle in eine andere Art von Energie kommt, zum Beispiel Licht, Wärme oder Bewegung. Beispiele für Rezeptoren sind Resistenz, Glühbirnen, Filamente, Kondensatoren, Dioden, Spulen und mehr.

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Kontrollelemente

Wie der Name schon sagt, ermöglichen sie das Unterbrechen oder Umleiten des Stromflusses durch die Schaltung. Sie sind Schalter oder Schalter.

Schutzelemente

Zu den Schaltungen können Beschützer hinzugefügt werden, die den Durchgang des Stroms unterbrechen, wenn er eine bestimmte Intensität erreicht, beispielsweise die Sicherungen. Auf diese Weise ist die Schaltung geöffnet und schützt so das Gerät und die Benutzer.

Pläne und Symbole

Um die Analyse der elektrischen Schaltungen, Schemata und Symbole zu erleichtern, bieten sie eine vereinfachte Darstellung jeder der Schaltkomponenten.

Es gibt viele Symbole, eine für jede Art von Element, im folgenden Bild befindet sich ein kleines Beispiel mit den am häufigsten verwendeten:

Die häufigsten Symbole, die in elektrischen Schaltungen verwendet werden. Quelle: f. Zapata.

Durch Symbole kann jeder Schaltkreis schematisiert werden, sogar der komplexeste. In der Schaltung der Figur, die zu Beginn erscheint, werden die beiden in Reihe angeschlossenen Glühbirnen durch zwei Widerstände dargestellt und das Schema bleibt wie folgt:

Geschlossener Widerstandskreis, bestehend aus einer Batterie, zwei Serienwiderständen und einem geschlossenen Schalter. Quelle: f. Zapata.

Wie macht eine geschlossene Elektrik?

Der Betrieb des geschlossenen Schaltkreises hängt von den Elementen ab, aus denen sie zusammengesetzt ist. Zum Beispiel wird die oben gezeigte Widerstandskreis eingeschaltet, sobald sie schließt.

Wenn andererseits einer der Widerstände durch einen heruntergeladenen Kondensator ersetzt wird, wird die Schaltung zum RC und der Kondensator wird der Quellspannung belastet.

Wenn es vollständig aufgeladen ist, bleibt es ein offener Stromkreis. Trennen Sie den Schalter und die Quelle und schließen die Schaltung erneut, der Kondensator erzeugt vorübergehend einen Strom, da er zuvor Last gespeichert hat.

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In jedem Fall nimmt der Strom immer aus dem positiven Terminal heraus, wie zuvor erläutert (siehe Abbildung oben).

Die Quelle ist für die Erhöhung des Potenzials jeder Last an diesem Punkt verantwortlich.

Dann die Last, die die idealen Verbindungsdrähte bewegt, dh ohne Widerstand, bis er ein Schaltungselement erreicht. Wenn es sich um einen Widerstand handelt, wie in der Schaltung der Abbildung, erleidet die Last einen potenziellen Abfall, der gleich I ∙ r ist₁, Wo ich die Intensität des Stroms bin.

Dann durchläuft es einen weiteren potenziellen Abfall beim Durchlaufen des zweiten Widerstands, diesmal von i ∙ r₂ Bis.

Da Energie erhalten bleibt, ist es wahr, dass:

ε - i ∙ r₁ - i ∙ r₂ = 0

Gelöstes Beispiel

In der Schaltung der obigen Abbildung sind die Werte jedes Elements:

R₁ = 430 Ω; R₂ = 128 Ω; ε = 9 V

• a) Was ist die Stromintensität durch die Schaltung??
• b) Welcher Strom führt jeden Widerstand durch?
• c) Finden Sie den Spannungsabfall in jedem Widerstand.

Antwort auf

Der Gesamtstrom ist derjenige, der den Akku verlässt. Um es zu finden, ist es notwendig, die Schaltung auf einen einzelnen Widerstand zu reduzieren. Wie r₁ und r₂ Sie sind in Reihe verbunden, der äquivalente Widerstand r_Gl ist deine Summe:

R_Gl = R₁ + R₂ = 430 Ω + 128 Ω = 558 Ω

Des Ohms Gesetz:

ε = i ∙ r_Gl → i = 9 V / 558 ω = 0.01613 a

Antwort b

Da die Widerstände in Reihe sind, ist der Strom für beide und gleich 0 gleich.01613 a.

Antwort c

Erneutes Gesetz des Ohms erneut anwenden:

V₁ = I ∙ r₁ = 0.01613 A ∙ 430 Ω = 6.935 v

Dann v₁ = 9 V–6.935 V = 2.065 v