Elektrický obvod je zařízení, které používá elektřinu k provedení úlohy, například spuštění vakua nebo napájení lampy. Obvod je uzavřená smyčka tvořená zdrojem energie, dráty, pojistkou, zatížením a spínačem. Elektřina proudí obvodem a je dodávána do objektu, který pohání, jako je vakuový motor nebo žárovka, po které je elektřina odeslána zpět do původního zdroje; tento návrat elektřiny umožňuje okruhu udržet proud elektřiny. Existují tři typy elektrických obvodů: sériový obvod, paralelní obvod a sériově paralelní obvod; v závislosti na typu obvodu může být možné, aby elektřina pokračovala v proudění, pokud by obvod přestal fungovat. Dva pojmy, Ohmův zákon a zdrojové napětí, mohou ovlivnit množství elektřiny protékající obvodem, a tedy jak dobře funguje elektrický obvod.
Jak to funguje
Většina zařízení, která běží na elektřinu, obsahuje elektrický obvod; při připojení ke zdroji napájení, jako je zapojení do elektrické zásuvky, může elektřina procházet elektrickým obvodem v zařízení a poté se vrátit k původnímu zdroji energie, aby pokračovala v toku elektřiny. Jinými slovy, když je zapnutý vypínač, elektrický obvod je kompletní a proud proudí z kladného pólu zdroje napájení, přes drát na zatížení a nakonec do záporného pólu. Každé zařízení, které spotřebovává energii protékající obvodem a převádí tuto energii na práci, se nazývá zatížení. Žárovka je jedním z příkladů zatížení; spotřebovává elektřinu z obvodu a převádí ji na práci - teplo a světlo.
Typy obvodů
Sériový obvod je nejjednodušší, protože má pouze jednu možnou cestu, po kterou může proudit elektrický proud. pokud je elektrický obvod poškozen, nebude fungovat žádné ze zatěžovacích zařízení. Rozdíl s paralelními obvody je, že obsahují více než jednu cestu pro proudění elektřiny, takže pokud je jedna z cest přerušena, ostatní cesty budou pokračovat v práci. Sériově paralelní obvod je však kombinací prvních dvou: připevňuje část zatížení k sériovému obvodu a jiné k paralelním obvodům. Pokud se obvod série zlomí, žádné zatížení nebude fungovat, ale pokud se jeden z paralelních obvodů zlomí, tento paralelní obvod a obvod série přestanou fungovat, zatímco ostatní paralelní obvody budou pokračovat v práci.
Ohmův zákon
Mnoho "zákony" se vztahují na elektrické obvody, ale Ohmův zákon je pravděpodobně nejznámější. Ohmův zákon říká, že proud elektrického obvodu je přímo úměrný jeho napětí a nepřímo úměrný jeho odporu. Takže pokud se například zvýší napětí, proud se také zvýší, a pokud se zvýší odpor, proud klesá; v obou situacích přímo ovlivňují účinnost elektrických obvodů. Chcete-li pochopit Ohmův zákon, je důležité pochopit pojmy proudu, napětí a odporu: proud je tok elektrického náboje, napětí je síla, která pohání proud v jednom směru, a odpor je opozice objektu, který má proud projít. Vzorec pro Ohmův zákon je E = I x R, kde E = napětí ve voltech, I = proud v ampérech a R = odpor v ohmech; tento vzorec lze použít k analýze napětí, proudu a odporu elektrických obvodů.
Zdrojové napětí
Dalším důležitým konceptem, pokud jde o elektrické obvody, zdrojové napětí se týká množství napětí, které je produkováno zdrojem energie a aplikováno na obvod. Jinými slovy, zdrojové napětí závisí na tom, kolik elektřiny obvod obdrží. Zdrojové napětí je ovlivněno množstvím odporu v elektrickém obvodu; to může také ovlivnit množství proudu, protože proud je obvykle ovlivněna napětím a odporem. Odpor však není ovlivněn napětím nebo proudem, ale může snížit množství napětí i proudu na elektrické obvody
