Štyri (a viac) základné časti elektrického obvodu

Keď zapnete svetlo, pravdepodobne neuvažujete o tom, čo sa deje, aby sa svetlo skutočne rozsvietilo. Aby svetlo dopadlo... svetlo, štyri základné časti elektrického obvodu musia byť na mieste, aby poskytovali energiu potrebnú na výrobu svetla alebo na napájanie iného typu elektrického zariadenia.

Každý elektrický obvod, bez ohľadu na to, kde je alebo aký je veľký alebo malý, má štyri základné časti: an zdroj energie (striedavý alebo jednosmerný prúd), vodič (vodič), elektrické zaťaženie (zariadenie) a najmenej jeden ovládač (Prepínač).

Predstavte si, čo sa stane, keď zapnete osvetlenie miestnosti. Prepnutím alebo stlačením spínača zapnete svetlo. Vaša akcia spôsobí, že prúdi elektrina (podobne ako voda preteká potrubím) cez drôty elektrický systém na žiarovku, ktorá prevádza elektrickú energiu prechádzajúcu cez drôty na viditeľnú svetlo. Proces je v podstate rovnaký pri zapnutí počítača alebo zapnutí televízora alebo pri poskytovaní elektrickej energie potrebnej na spustenie alebo prevádzku akéhokoľvek elektrického zariadenia.

V elektrickom obvode poskytuje zdroj energie Napätie (sila, ktorá tlačí elektróny cez vodič - meraná vo voltoch) a prúd (rýchlosť toku elektrónov - meraná v ampéroch) na napájanie zariadenia pripojeného k obvodu.

Napájací zdroj napätia poskytuje do obvodu konštantnú úroveň napätia. Príkladom zdrojov napätia sú batérie, napríklad batérie vo vašom prenosnom počítači alebo aute, energia z počítača solárne panely na vašej streche, alternátor vášho automobilu alebo energia pochádzajúca z vašej miestnej elektrárne alebo vodnej elektrárne priehrada.

Na druhej strane zdroj prúdu (a.k.a. zdroj konštantného prúdu), ktorý sa meria v ampéroch, poskytuje konštantný prúd energie bez ohľadu na jeho napätie. Obvody s konštantným prúdom sú zvyčajne súčasťou systému na ochranu zariadenia poskytujúceho elektrické zaťaženie obvodu. Napríklad dióda LED vyžaduje konštantnú úroveň prúdu, aby ju chránila pred spálením alebo poškodením.

V typickom elektricky poháňanom prostredí, ktoré používa bežné elektrické zariadenia, je vodič vodičom v domácnosti alebo zariadení, ktoré poskytuje cestu obvodu, po ktorom prúdi energia. Systém vodičov (vodičov) prepája všetky ostatné časti obvodu.

Elektrická energia prúdi trochu ako voda potrubím alebo hadicou. Vodič poskytuje potrubie, ktorým elektrická energia prúdi zo svojho zdroja do svojho zaťaženia a niekedy späť. A podobne ako voda hadicou, množstvo energie, ktoré je potrebné na obvode (ako to vyžaduje zaťažovacie zariadenie), určuje meradlo drôtu, ktorý tvorí vodič obvodu.

Spínač poskytuje ovládanie, ktoré uzatvára (pokračuje) alebo otvára (prerušuje) tok elektrickej energie v obvode. Existuje celý rad spínačov obvodu, vrátane nástenných spínačov, tlačidiel, prepínačov kľúčov a mnohých biometrických zariadení.

Spínač s uzavretým obvodom môže mať trvalý kontakt alebo prechodný kontakt. Trvalý kontakt, ako napríklad spínač svetla, udržuje obvod v stave, ktorý umožňuje konštantný tok energie. Dočasný alebo dočasný kontakt poskytuje tok energie len do obvodu, keď je stlačené alebo zapojené tlačidlo alebo podobné zariadenie. Po uvoľnení tlačidla je obvod opäť otvorený.

Akékoľvek zariadenie pripojené k elektrickému obvodu, ktoré je aktivované alebo napájané prúdom elektriny, poskytuje elektrické zaťaženie obvodu. Zaťaženie je množstvo elektrickej energie, ktorú zariadenie používa na dokončenie svojej úlohy. Táto spotreba elektrickej energie sa meria vo wattoch, čo sa rovná prúdu (ampéry) vynásobenému voltmi v obvode. Svetlá, televízory, motory, ohrievače a prístroje sú zariadeniami, ktoré spotrebúvajú energiu.

Zatiaľ čo väčšina definícií obvodov vykazuje buď tri alebo štyri základné komponenty, existujú aj ďalšie vlastnosti a komponenty, ktoré môžu byť zahrnuté do toho, čo tvorí elektrický obvod. Rôzne opisy elektrických obvodov môžu obsahovať ďalšie elektrické komponenty, ako sú brány, pánty, tranzistory, merače rôznych typov atď. To, či by tieto položky mali alebo nemali byť v definícii, skutočne záleží na vás, vašom porozumení a aplikácii príslušného elektrického obvodu.