Elektriskā ķēde ir ierīce, kas izmanto elektrību, lai veiktu uzdevumu, piemēram, palaist vakuumu vai varas lampu. Ķēde ir slēgta cilpa, ko veido strāvas avots, vadi, drošinātājs, slodze un slēdzis. Elektroenerģija plūst caur ķēdi un tiek piegādāta uz objektu, ko tā darbina, piemēram, vakuuma motoru vai spuldzi, pēc tam elektroenerģija tiek nosūtīta atpakaļ uz sākotnējo avotu; šī elektroenerģijas atdošana ļauj ķēdei saglabāt elektroenerģijas strāvu plūstošu. Pastāv trīs veidu elektriskās ķēdes: sērijas ķēde, paralēlā ķēde un sērijas paralēlā ķēde; atkarībā no ķēdes tipa var būt iespējams turpināt plūstošas elektrības plūsmu, ja ķēde pārstāj darboties. Divi jēdzieni, Ohm's Law un avota spriegums, var ietekmēt elektroenerģijas daudzumu, kas plūst caur ķēdi, un tāpēc, cik labi elektriskās ķēdes funkcijas.
Kā tas darbojas
Lielākā daļa ierīču, kas darbojas ar elektrību, satur elektrisko ķēdi; kad tas ir savienots ar enerģijas avotu, piemēram, pieslēgts elektrības kontaktligzdai, elektrība var ieplūst ierīces elektrības ķēdē un pēc tam atgriezties pie sākotnējā enerģijas avota, lai turpinātu elektroenerģijas plūsmu. Citiem vārdiem sakot, kad strāvas slēdzis ir ieslēgts, elektriskā ķēde ir pabeigta un strāvas plūsmas no pozitīvā termināla enerģijas avota, caur vadu uz slodzi, un, visbeidzot, uz negatīvo terminālu. Jebkura ierīce, kas patērē enerģiju, kas plūst caur ķēdi un pārveido šo enerģiju darbā, sauc par slodzi. Spuldze ir viens no kravas piemēriem; tas patērē elektrību no ķēdes un pārvērš to darbā - siltumu un gaismu.
Veidi shēmas
Sērijas ķēde ir vienkāršākā, jo tai ir tikai viens iespējamais ceļš, ka elektriskā strāva var plūst; ja elektriskā ķēde ir bojāta, neviena no slodzes ierīcēm nedarbosies. Atšķirība ar paralēlām ķēdēm ir tā, ka tie satur vairāk nekā vienu ceļu elektroenerģijas plūsmai, tādēļ, ja viens no ceļiem ir bojāts, pārējie ceļi turpinās darboties. Sērijas paralēlā ķēde, tomēr ir kombinācija no pirmajiem diviem: tas piešķir dažas slodzes sērijas ķēdes un citi paralēlām ķēdēm. Ja sērijas ķēdes pārtraukumi, neviens no slodzēm nedarbosies, bet, ja viens no paralēlā ķēdes pārtraukumiem, ka paralēlā ķēde un sērijas ķēde pārtrauks darboties, bet citas paralēlās shēmas turpinās darboties.
Ohm's Law
Daudzi "likumi" attiecas uz elektrisko ķēžu, bet Ohm's Law, iespējams, ir visvairāk labi zināms. Oma likums nosaka, ka elektriskās ķēdes strāva ir tieši proporcionāla tās spriegumam un apgriezti proporcionāla tās pretestībai. Tātad, ja spriegums palielinās, piemēram, strāva arī palielināsies, un, ja pretestība palielinās, pašreizējā samazinās; abas situācijas tieši ietekmē elektrisko ķēžu efektivitāti. Lai saprastu Ohm's Law, ir svarīgi saprast jēdzienus strāvu, spriegumu un pretestību: strāva ir plūsma elektrisko lādiņu, spriegums ir spēks, kas vada strāvu vienā virzienā, un pretestība ir iebildumu objektu, kam pašreizējo iet caur to. Ema likuma formula ir E = I x R, kur E = spriegums volti, I = strāva ampēros un R = pretestība emī; šo formulu var izmantot, lai analizētu spriegumu, strāvu un pretestību elektroenerģijas ķēdēm.
Avota spriegums
Vēl viens svarīgs jēdziens attiecībā uz elektrisko ķēžu, avota spriegums attiecas uz sprieguma apjomu, kas tiek ražots ar enerģijas avotu un piemēro uz ķēdes. Citiem vārdiem sakot, avota spriegums ir atkarīgs no tā, cik daudz elektroenerģijas ķēde saņems. Avota spriegumu ietekmē pretestības daudzums elektriskajā ķēdē; tas var ietekmēt arī strāvas daudzumu, jo strāvu parasti ietekmē gan spriegums, gan pretestība. Pretestība neietekmē spriegumu vai strāvu, tomēr, bet var samazināt gan sprieguma un strāvas daudzumu, lai elektriskās ķēdes.
