Die vier (und mehr) grundlegenden Teile eines Stromkreises

Wenn Sie ein Licht einschalten, denken Sie wahrscheinlich nicht darüber nach, was passiert, damit das Licht tatsächlich aufleuchtet. Damit das Licht zu... Nun, Licht, die vier Grundteile eines Stromkreises müssen vorhanden sein, um die Energie bereitzustellen, die zur Erzeugung von Licht oder zur Stromversorgung eines anderen elektrischen Gerätetyps erforderlich ist.

Jeder Stromkreis, unabhängig davon, wo er sich befindet oder wie groß oder klein er ist, besteht aus vier Grundteilen: einem Energiequelle (AC oder DC), ein Leiter (Draht), eine elektrische Last (Gerät) und mindestens eine Steuerung (Schalter).

Stellen Sie sich vor, was passiert, wenn Sie ein Raumlicht einschalten. Sie schalten einen Schalter um oder drücken ihn, um das Licht einzuschalten. Ihre Aktion bewirkt, dass Elektrizität (ähnlich wie Wasser durch ein Rohr fließt) durch die Drähte des elektrisches System zur Glühbirne, die die durch die Drähte fließende elektrische Energie in sichtbar umwandelt Licht. Der Vorgang ist im Wesentlichen der gleiche wie beim Einschalten eines Computers, beim Einschalten eines Fernsehgeräts oder beim Bereitstellen der zum Starten oder Betreiben eines elektrischen Geräts erforderlichen elektrischen Energie.

In einem Stromkreis liefert die Stromquelle die Stromspannung (die Kraft, die Elektronen durch einen Leiter drückt - gemessen in Volt) und Strom (die Flussrate der Elektronen - gemessen in Ampere), um ein an den Stromkreis angeschlossenes Gerät mit Strom zu versorgen.

Eine Spannungsstromquelle liefert einen konstanten Spannungspegel an die Schaltung. Beispiele für Spannungsquellen sind Batterien, wie die in Ihrem Laptop oder Auto, die Energie aus dem Sonnenkollektoren auf Ihrem Dach, die Lichtmaschine Ihres Autos oder die Energie, die von Ihrem örtlichen Kraftwerk oder Wasserkraftwerk kommt Damm.

Andererseits liefert eine Stromquelle (a.k.a. Konstantstromquelle), die in Ampere gemessen wird, unabhängig von ihrer Spannung einen konstanten Energiestrom. Typischerweise sind Konstantstromschaltungen in einem System enthalten, um die Vorrichtung zu schützen, die die elektrische Last auf der Schaltung liefert. Beispielsweise benötigt eine LED einen konstanten Strom, um sie vor dem Ausbrennen oder Beschädigen zu schützen.

In einer typischen elektrisch betriebenen Umgebung, in der übliche elektrische Geräte verwendet werden, ist der Leiter die Verkabelung in einem Haus oder Gerät, die den Pfad des Stromkreises bereitstellt, auf dem die Energie fließt. Das Leitersystem (Leitungssystem) verbindet alle anderen Teile der Schaltung.

Die elektrische Energie fließt ähnlich wie Wasser durch ein Rohr oder einen Schlauch. Der Leiter stellt die Rohrleitungen bereit, durch die die elektrische Energie manchmal von seiner Quelle zu ihrer Last und wieder zurück fließt. Und wie Wasser durch einen Schlauch bestimmt die Energiemenge, die im Stromkreis benötigt wird (wie vom Lastgerät gefordert), die Stärke des Drahtes, aus dem der Stromkreisleiter besteht.

Der Schalter stellt die Steuerung bereit, die den elektrischen Energiefluss im Stromkreis schließt (fortsetzt) ​​oder öffnet (unterbricht). Es gibt eine Vielzahl von Schaltkreisen, darunter Wandschalter, Druckknöpfe, Tastenschalter und viele biometrische Geräte.

Ein Schalter mit geschlossenem Stromkreis kann entweder einen Dauerkontakt oder einen Übergangskontakt haben. Ein anhaltender Kontakt, wie beispielsweise ein Lichtschalter, hält den Stromkreis in einem Zustand, der einen konstanten Energiefluss ermöglicht. Ein vorübergehender oder kurzzeitiger Kontakt liefert nur dann einen Energiefluss zum Stromkreis, wenn ein Knopf oder ein ähnliches Gerät gedrückt oder eingerückt wird. Wenn die Taste losgelassen wird, ist der Stromkreis wieder offen.

Jedes an einen Stromkreis angeschlossene Gerät, das durch den Stromfluss aktiviert oder erregt wird, liefert die elektrische Last für den Stromkreis. Die Last ist die Menge an elektrischer Energie, die das Gerät verwendet, um seine Aufgabe zu erfüllen. Dieser Stromverbrauch wird in Watt gemessen, was dem Strom (Ampere) multipliziert mit den Volt im Stromkreis entspricht. Lichter, Fernseher, Motoren, Heizungen und Geräte sind Lastgeräte, die Strom verbrauchen.

Während die meisten Schaltungsdefinitionen entweder drei oder vier Grundkomponenten enthalten, gibt es andere Merkmale und Komponenten, die in die Zusammensetzung eines Stromkreises einbezogen werden können. Verschiedene Beschreibungen von elektrischen Schaltkreisen können andere elektrische Komponenten enthalten, wie z. B. Tore, Scharniere, Transistoren, Messgeräte unterschiedlichen Typs und so weiter. Ob diese Elemente in der Definition enthalten sein sollten oder nicht, hängt wirklich von Ihnen, Ihrem Verständnis und der Anwendung für den betreffenden Stromkreis ab.