Obvod

Vysvetľujeme, čo je obvod série, jeho charakteristiky, ako sa to robí a uvádzame niekoľko príkladov

Obrázok zobrazuje veľmi jednoduchý sériový obvod, ktorý pozostáva z dvoch sériových batérií na dodávku energie, dve žiarovky, jedna potom pripojená od druhého a spínač na zapnutie a vypínanie obvodu podľa vlastného uváženia. Ammeter je rozptýlený na meranie hodnoty prúdu

Čo je sériový obvod?

V obvod Každý prvok je spojený s ďalším cez jeden bod pripojenia, takže prúd má iba jedinečnú cestu k toku.

Elektrický obvod v podstate obsahuje tri komponenty: generátor napätia alebo prúdu, jeden alebo viac prijímajúcich prvkov (odpor, kondenzátory, induktory, diódy a ďalšie) a vodivé vodiče tak, aby prúd mohol cirkulovať z jedného prvku na druhý.

Okrem toho sa pridá riadiaci prvok, zvyčajne spínač, ktorý slúži na zapnutie a vypínanie obvodu a ochranného prvku, ako je napríklad poistka, ktorá otvára obvod, keď je intenzita prúdu väčšia ako určitá stanovená hodnota, vyhýbajte sa poškodenie komponentov.

V sériovom obvode môžu byť spínač a poistka umiestnené v akejkoľvek polohe.

Vlastnosti a obvod

-Cesta, ktorá sleduje prúd cez obvod, je jedinečná a intenzita prúdu v každom prvku je rovnaká.

-Vodiče, ktoré sa pripájajú k prvkom obvodu, neponúkajú aktuálny odpor.

-Ak sú príjemcami odpor, tým väčší je počet pripojených prvkov, tým nižšia je intenzita prúdu, ktorý vychádza z batérie. Pretože napätie generátora je rozdelené medzi všetok odpor, v každom z nich je menšie napätie.

Schéma obvodu troch odporov v sérii s batériou 9 V. V odporu 3 je paralelný voltmeter na meranie poklesu napätia tohto odporu. Zdroj: f. Zapata.

-Prvky sériového obvodu nie sú nezávislé. Pretože prúd, ktorý cez ne prechádza, je rovnaký, čo opúšťa batériu, prvky fungujú naraz alebo žiadny funguje.

Môže vám slúžiť: makrocomputery: História, charakteristiky, použitia, príklady

-Pretože prúd je schopný prúdiť iba na uzavretej ceste, ak je poškodený jeden z prvkov obvodu, obvod je otvorený a prestane fungovať.

Prijímače a batérie v sérii

V analýze obvodu série je niekedy vhodné znížiť prvky podobné prvkom, ktoré majú rovnaký účinok. Toto je ekvivalentný prvok.

Pri pripojení N Odpory R_Jo alebo induktory l_Jo v sérii, ekvivalentný odpor R_rovnica a ekvivalentná indukčnosť l_rovnica Sú to:

V obidvoch prípadoch je ekvivalentný prvok väčší ako každý z prvkov sériového spojenia. V induktoroch má účinok vzájomnej indukčnosti medzi nimi.

Ak ide o sériové kondenzátory, ekvivalentná kapacita sa vypočíta podľa súčtu recipročných alebo inverzných z každej jednotlivej kapacity. Potom ekvivalentná kapacita C_rovnica Vypočíta sa investovaním výsledku vytvorenej sumy:

Ekvivalentná kapacita série je menšia ako kapacita zúčastnených prvkov.

Graf ukazuje sériové spojenie rôznych prvkov:

Spojenie odporov, kondenzátorov a indukčiek v sérii. Zdroj: f. Zapata.

Batérie môžu byť tiež pripojené do série, ako je znázornené na nasledujúcom obrázku, pripojením kladného pólu jedného s negatívom nasledujúceho. Výsledné napätie je súčtom napätia každého z nich.

1 sekvencia batérií 1.Pripojená séria 5 V, pre napätie rovnocenné s 6 V. Zdroj: f. Zapata.

Ako vytvoriť sériový obvod?

Ak chcete navrhnúť prototyp sériového obvodu, je vhodné použiť tablet známy ako Proto doska. Skladá sa z plastovej dosky s malými otvormi, kde sú pripojené terminály každého prvku.

Môže vám slúžiť: pevná technológia

Tieto otvory sú zase vzájomne prepojené svojou spodnou tvárou, pričom medené čiary usporiadané v radoch v dvoch skupinách. Jeden z nich ide pozdĺž dosky a druhý je priečne k tomu istému. Všetky body spojené s rovnakým riadkom sú v rovnakom elektrickom potenciáli.

Berúc do úvahy, prvky prvkov sa pripoja k bodom, ktoré elektricky zodpovedajú tým, ktoré sa objavia v schéme obvodu.

Nasledujúci obrázok zobrazuje montáž na doske Proto obvodu, ktorého schéma je vyššie, v časti charakteristík.

Tri odpory pripojené do série na doske Proto a kŕmené 9 V batériou. Toto napätie je rozdelené tromi odpormi, čím sa vytvára deliteľ napätia. Voltmeter je pripojený rovnobežný s každým odporom na meranie príslušného poklesu napätia. Zdroj: Wikimedia Commons.

Meranie napätia alebo napätia

Po vybudovaní obvodu je jeho prevádzka potvrdená meraním hodnôt napätia (napätie) a prúdom v každom z jeho prvkov.

Napätie sa meria prostredníctvom multimetra v režime DC alebo AC Voltmeter, ak je zdroj priamy alebo alternatívny napätie a spája sa paralelne s prvkom, ktorého napätie sa chce zmerať.

Súčasné meranie

Keď sa meria prúd, multimeter sa umiestni v režime Ammeter DC alebo AC, v závislosti od toho, či je prúd priamy alebo striedavý, resp.

Potom sa spojí v sérii s jedným z prvkov obvodu, pre ktoré ho musíte otvoriť a vložiť špičky zariadenia medzi dvoma bodmi, takže prúd prechádza cez ampérov.

Môže vám slúžiť: komunikačné protokoly

Príklady sériového obvodu

Niektoré z najčastejších obvodov použitia v elektronike sú: deliteľ napätia na základe odporu, obvod RC v sérii a obvod RLC v sérii v sérii v sérii.

Deliteľ napätia

Deližovač napätia založeného na odporu je obvod, ktorý pozostáva z dvoch (alebo viacerých) odporov umiestnených v sérii, cez ktoré sa šíri prúd.

Ak obvod pozostáva z dvoch rovnakých odporov, pokles napätia je rovnaký a rovná sa polovici napätia medzi začiatkom prvého a konca druhého.

Naopak, ak sú tieto dva odpory odlišné, napätie v každom je úmerné rovnakému.

V danom odporu je napätie jeho hodnota v ohmoch vydelená ekvivalentom a vynásobeným odporom napätím aplikovaným na konce množiny.

RC obvody v sérii

Všeobecne sa používa v zvukových systémoch, aby sa oddelili vysoké frekvencie od nízkych frekvencií. Používa sa tiež v modulovaných amplitúdových rádiá.

Ako už názov napovedá, tento jednoduchý obvod pozostáva z odporu R, po ktorom nasleduje kondenzátor C. Odpor a výstup z kondenzátora Pripojte sa k elektrickému signálu, ktorý môže obsahovať veľa frekvencií.

Pri vysokých frekvenciách má kondenzátor alebo kondenzátor tendenciu správať sa ako skrat, zatiaľ čo pri nízkych frekvenciách je ako otvorený obvod. Vďaka tejto zvláštnosti poskytujú terminály na konce kondenzátora nízkofrekvenčný signál, ktorý v prípade zvuku živí vážnymi alebo nízkymi reproduktormi.

Obvod RLC v sérii

Je to rezonančný obvod, ktorý sa bežne používa v rádiách na vyladenie stanice, ktorej nosná frekvencia pripomína rezonančnú frekvenciu obvodu. Toto sa vypočíta ako:

Kde Ω je frekvencia, l je indukčnosť a kapacita.

Meniaci sa hodnota kapacitácie s gombom je možné naladiť v každej z rádiových spektrálnych staníc.