Четыре (и более) основные части электрической цепи

металлические кусочки головоломки, чтобы разместить концепции с отсечения путь

Электрическая цепь состоит из четырех основных частей

Кредит изображения: NUMAX3D / iStock / Getty Images

Когда вы включаете свет, вы, вероятно, не думаете о том, что происходит, чтобы свет на самом деле загорелся. Для того, чтобы на свет... хорошо, свет, четыре основные части электрической цепи должны быть на месте, чтобы обеспечить мощность, необходимую для производства света или для питания другого типа электрического устройства.

Основные части электрической цепи

Каждая электрическая цепь, независимо от того, где она находится, насколько она велика или мала, состоит из четырех основных частей: источник энергии (переменный или постоянный ток), проводник (провод), электрическая нагрузка (устройство) и, по крайней мере, один контроллер (Переключатель).

Визуализируйте, что происходит, когда вы включаете комнатное освещение. Вы переключаете или нажимаете переключатель, чтобы «включить» свет. Ваше действие заставляет электричество течь (так же, как вода течет по трубе) через провода электрическая система к колбе, которая преобразует электрическую энергию, проходящую по проводам, в видимую светлый. Процесс, по сути, такой же, как при включении компьютера, включении телевизора или подаче электроэнергии, необходимой для запуска или работы любого электрического устройства.

Источник энергии

В электрической цепи источник питания обеспечивает напряжение (сила, которая проталкивает электроны через проводник - измеряется в вольтах) и текущий (скорость потока электронов - измеряется в амперах) для подачи питания на устройство, подключенное к цепи.

Источник напряжения питания обеспечивает постоянный уровень напряжения в цепи. Примерами источников напряжения являются батареи, такие как батареи вашего ноутбука или автомобиля, энергия от солнечные панели на крыше, генератор вашего автомобиля или энергия, поступающая от местной электростанции или гидроэлектростанции плотины.

С другой стороны, источник тока (например, источник постоянного тока), который измеряется в амперах, обеспечивает постоянный ток энергии независимо от его напряжения. Обычно схемы постоянного тока включены в систему для защиты устройства, обеспечивающего электрическую нагрузку на цепь. Например, светодиод требует постоянного уровня тока, чтобы защитить его от выгорания или повреждения.

Дирижер

В типичной среде с электропитанием, в которой используются обычные электрические устройства, проводником является проводка в доме или устройстве, которое обеспечивает путь цепи, по которой течет энергия. Система проводников (проводников) соединяет все остальные части цепи.

Электрическая энергия течет как вода через трубу или шланг. Проводник обеспечивает трубопровод, через который электрическая энергия течет от своего источника к его нагрузке и иногда обратно. И, как вода через шланг, количество энергии, которое требуется в цепи (как требует нагрузочное устройство), определяет размер провода, который составляет проводник цепи.

Переключатель

Переключатель обеспечивает управление, которое замыкает (продолжает) или размыкает (обрывает) поток электрической энергии в цепи. Существуют различные схемные переключатели, включая настенные переключатели, кнопки, переключатели клавиш и многие биометрические устройства.

Переключатель замкнутой цепи может иметь устойчивый контакт или переходный контакт. Устойчивый контакт, такой как выключатель света, поддерживает цепь в состоянии, которое обеспечивает постоянный поток энергии. Переходный или кратковременный контакт обеспечивает поток энергии в цепь только во время нажатия или включения кнопки или аналогичного устройства. Когда кнопка отпущена, цепь снова разомкнута.

Загрузка

Любое устройство, подключенное к электрической цепи, которое активируется или получает питание от потока электричества к нему, обеспечивает электрическую нагрузку на цепь. Нагрузка - это количество электрической энергии, которое устройство использует для выполнения своей задачи. Это потребление электроэнергии измеряется в ваттах, что равно току (ампер), умноженному на напряжение в цепи. Светильники, телевизоры, моторы, обогреватели и приборы являются нагрузочными устройствами, потребляющими энергию.

Другие компоненты схемы

В то время как большинство определений цепей показывают три или четыре основных компонента, существуют другие функции и компоненты, которые могут быть включены в состав электрической цепи. Различные описания электрических цепей могут включать в себя другие электрические компоненты, такие как затворы, петли, транзисторы, счетчики различных типов и так далее. Должны ли эти элементы быть или не должны быть в определении действительно зависит от вас, вашего понимания и применения рассматриваемой электрической цепи.