Sähköpiirin neljä (ja enemmän) perusosaa

Kun kytket valon päälle, et todennäköisesti ajattele mitä tapahtuu, jotta valo todella syttyy. Jotta valo saisi... No, kevyt, sähköpiirin neljän perusosan on oltava paikallaan valon tuottamiseksi tai muun tyyppisen sähkölaitteen virran tuottamiseksi tarvittavan sähkön tuottamiseksi.

Jokaisella sähköpiirillä on neljä perusosaa riippumatta siitä missä se on tai kuinka suuri tai pieni se on energialähde (AC tai DC), johdin (johdin), sähkökuorma (laite) ja ainakin yksi ohjain (vaihtaa).

Kuvittele, mitä tapahtuu, kun huonevalo kytketään päälle. Kytke tai painat kytkintä valon "kytkemiseksi päälle". Toimenpiteesi aiheuttaa sähkön virtauksen (aivan kuten vesi virtaa putken läpi) putken johtimien läpi sähköjärjestelmä polttimeksi, joka muuntaa johtimien läpi kulkevan sähköenergian näkyväksi valo. Prosessi on olennaisesti sama tietokoneen virran kytkemiseen, television kytkemiseen tai minkä tahansa sähkölaitteen käynnistämiseen tai käyttämiseen tarvittavan sähkövirran tuottamiseen.

Sähköpiirissä virtalähde tarjoaa Jännite (voima, joka työntää elektroneja johtimen läpi - mitattuna volteina) ja nykyinen (elektronien virtausnopeus - mitattu ampeereina) virtapiiriin kiinnitetyn laitteen virran kytkemiseksi.

Jännitelähde tuottaa piirille vakiojännitetason. Esimerkkejä jännitelähteistä ovat kannettavan tietokoneen tai auton akut, kuten kannettavan tietokoneen tai auton akut, akut aurinkopaneelit katollasi, auton generaattorissa tai paikallisesta voimalaitoksestasi tai vesivoimasta tuleva energia emä.

Toisaalta virranlähde (a.k.a. vakiovirtalähde), joka mitataan ampeereina, tuottaa vakioenergian virran riippumatta sen jännitteestä. Tyypillisesti vakiovirtapiirit sisältyvät järjestelmään laitteen sähköisen kuorman tuottavan laitteen suojaamiseksi. Esimerkiksi, LED vaatii jatkuvan virratason suojaamaan sitä palamiselta tai vaurioilta.

Tyypillisessä sähkökäyttöisessä ympäristössä, joka käyttää tavallisia sähkölaitteita, johdin on kodin tai laitteen johdotus, joka tarjoaa piirin tien, jolla energia virtaa. Johdinjärjestelmä (johdin) yhdistää kaikki muut piirin osat.

Sähkövirta kulkee putken tai letkun läpi jonkin verran kuin vesi. Johdin toimittaa putkiston, jonka kautta sähköenergia virtaa lähteestään kuormaan ja toisinaan takaisin. Ja kuten vesi letkun läpi, virtapiiriin tarvittava energian määrä (kuten kuormalaite vaatii) määrittää virtajohdon muodostavan johtimen ulottuman.

Kytkin tarjoaa ohjauksen, joka sulkee (jatkaa) tai avaa (katkaisee) virtapiirin sähköenergian virtauksen. Erilaisia ​​piirikytkimiä on olemassa, mukaan lukien seinäkytkimet, painikkeet, näppäinkytkimet ja monet biometriset laitteet.

Suljetussa piirikytkimessä voi olla joko jatkuva kosketin tai ohimenevä kosketin. Jatkuva kosketin, kuten valokytkin, ylläpitää piiriä tilassa, joka mahdollistaa jatkuvan energiavirtauksen. Ohimenevä tai hetkellinen kosketin tarjoaa vain virtauksen virtapiiriin, kun nappia tai vastaavaa laitetta painetaan tai kytketään. Kun painike vapautetaan, piiri on jälleen auki.

Mikä tahansa sähköpiiriin kytketty laite, joka aktivoidaan tai jännitetään siihen virtauksen aiheuttamalla sähkövirralla, tuottaa piirin sähkökuorman. Kuormitus on sähköenergian määrä, jonka laite käyttää tehtävänsä suorittamiseen. Tämä sähkönkulutus mitataan watteina, mikä on yhtä suuri kuin virta (ampeerit) kerrottuna piirin jännitteillä. Valot, televisiot, moottorit, lämmittimet ja laitteet ovat kuormalaitteita, jotka kuluttavat virtaa.

Vaikka suurin osa piirimääritelmistä näyttää joko kolme tai neljä peruskomponenttia, on muitakin ominaisuuksia ja komponentteja, jotka voidaan sisällyttää siihen, mikä muodostaa sähköpiirin. Erilaiset sähköpiirien kuvaukset voivat sisältää muita sähkökomponentteja, kuten portit, saranat, transistorit, erityyppiset mittarit ja niin edelleen. Se, pitäisikö näiden esineiden olla määritelmässä vai ei, todella riippuu sinusta, ymmärryksestäsi ja kyseisen sähköpiirin sovelluksesta.