Ηλεκτρικό Κύκλωμα
Electric circuit, Hydraulic analogy
- Ένα Κύκλωμα.
Ετυμολογία[]
Η ονομασία "Ηλεκτρικό" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "Ηλεκτρισμός".
Εισαγωγή[]
Είναι κάθε διάταξη που αποτελείται από κλειστούς αγώγιμους "δρόμους", μέσω των οποίων μπορεί να διέλθει Ηλεκτρικό Ρεύμα.
Περιγραφή[]
Κύκλωμα ονομάζεται μία κλειστή αγώγιμη από το Ηλεκτρικό Ρεύμα διαδρομή. Τα στοιχεία τα οποία συμμετέχουν στο κύκλωμα ονομάζονται ηλεκτρικά στοιχεία.
Ανατομία[]
Υπάρχουν βασικά τριών ειδών στοιχεία του κυκλώματος:
- Οι Ηλεκτρικοί Παραγωγοί, δηλαδή οι πηγές. Στις πηγές οφείλεται η Ηλεκτρεγερτική Δύναμη (ΗΕΔ), η οποία είναι η αιτία του ηλεκτρικού ρεύματος στο κύκλωμα, δηλαδή οι πηγές δημιουργούν Ηλεκτρικό Πεδίο, ώστε να ασκούνται δυνάμεις στα ελεύθερα ηλεκτρόνια του κυκλώματος, άρα και να δημιουργείται Ηλεκτρικό Ρεύμα.
- Οι Ηλεκτρικοί Αγωγοί. Οι αγωγοί συνδέουν την πηγή με τις συσκευές και μεταφέρουν το ηλεκτρικό ρεύμα, άρα και την Ηλεκτρική Ενέργεια εκεί που χρειάζεται.
- Οι Ηλεκτρικοί Καταναλωτές, δηλαδή οι συσκευές. Οι συσκευές καταναλώνουν την Ηλεκτρική Ενέργεια, για να εκτελέσουν μία λειτουργία, όπως π.χ. ο φωτισμός.
Οι πηγές, άρα και τα κυκλώματα και οι συσκευές, είναι δύο ειδών
- συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος (DC) και
- εναλλασσόμενου ηλεκτρικού ρεύματος (AC).
Ο Ηλεκτρικός Συσσωρευτής ("μπαταρία") είναι φορητή πηγή συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος.
Οι θερμικές συσκευές μπορούν να λειτουργήσουν με τον ίδιο τρόπο και στα δύο είδη ρεύματος. Οι αγωγοί επειδή λειτουργούν και αυτοί ως θερμικές συσκευές δεν διαχωρίζονται σε αυτές τις δύο κατηγορίες.
Στα στοιχεία για κυκλώματα συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος υπάρχει επισήμανση + και -, όπως και στην πηγή. Σε κάθε συσκευή το άκρο + συνδέεται με το άκρο + της πηγής ή με άκρο - μιας άλλης συσκευής, ενώ το άκρο - της συσκευής συνδέεται με το άκρο - της πηγής ή άκρο + μιας άλλης συσκευής.
Στα (ηλεκτρικά) κυκλώματα διακρίνουμε επιπλέον τα εξής μέρη:
- Κόμβος: Σημείο στο οποίο συντρέχουν περισσότεροι από δύο αγωγοί. Συνήθως επισημαίνονται με γράμματα ως σημεία αναφοράς για τη μελέτη του κυκλώματος.
- Κλάδος:Μέρος ενός κυκλώματος μεταξύ δύο διαδοχικών κόμβων.
- Βρόχος:Μέρος ενός κυκλώματος που απαρτίζεται από διαδοχικούς κλάδους σχηματίζοντας μία ακριβώς κλειστή διαδρομή.
Συνήθως σε κάθε κύκλωμα χρειάζεται να υπολογίζουμε σε κάθε Ηλεκτρική Συσκευή τα εξής:
- την Ένταση (I) του ηλεκτρικού ρεύματος που τη διαρρέει,
- την Τάση (V) που εφαρμόζεται στα άκρα της,
- την Ισχύ (P) που μεταφέρεται στη συσκευή
- και μερικά άλλα φυσικά μεγέθη.
Για τον υπολογισμό όλων αυτών των πληροφοριών σε ένα κύκλωμα χρησιμοποιούμε συνήθως τον Νόμο Ohm και τους Κανόνες Kirchhoff έχοντας δεδομένες
- την αντίσταση των συσκευών (και των αγωγών, αν δεν είναι αμελητέα) και
- την Ηλεκτρεργετική Δύναμη της πηγής ή των πηγών.
Κάθε Ηλεκτρική Συσκευή έχει ακροδέκτες, δηλαδή σημεία με τα οποία συνδέεται στο κύκλωμα. Έστω ένα ήδη σχηματισμένο κύκλωμα.
Αν θέλουμε να συνδέσουμε και μία άλλη συσκευή δύο ακροδεκτών στο κύκλωμα, τότε μπορούμε
- είτε να την παρεμβάλλουμε σε έναν κόμβο (Σειριακή σύνδεση)
- είτε να τη συνδέσουμε εφαρμόζοντας τους ακροδέκτες σε δύο διακριτούς κόμβους (Παράλληλη σύνδεση).
Αν δύο συσκευές
- είναι συνδεδεμένες σειριακά, τότε σχηματίζουν έναν κλάδο με δύο άκρα, ενώ
- αν είναι συνδεδεμένες παράλληλα τότε σχηματίζουν ένα βρόχο (χωρίς άκρα).
Ταξινομία[]
Τα κυκλώματα που λειτουργούν με ηλεκτρικό ρέυμα διαχωρίζονται
- σε ηλεκτρικά και
- σε ηλεκτρονικά.
Τα ηλεκτρονικά κυκλώματα αποτελούνται σχεδόν αποκλειστικά από ημιαγωγούς και τις προσμίξεις τους.
Τα υπόλοιπα κυκλώματα ονομάζονται ηλεκτρικά.
Ωστόσο, σήμερα πλέον εντοπίζονται σε ηλεκτρονικά κυκλώματα στοιχεία ηλεκτρικών κυκλωμάτων (όπως είναι τα πηνία στη "μητρική πλακέτα" του υπολογιστή) και ηλεκτρονικά στοιχεία (μικροαντιστάσεις) σε ηλεκτρικά κυκλώματα.
Επιπλέον, υπάρχουν και διατάξεις οι οποίες λειτουργούν ως κυκλώματα χωρίς να διαρρέονται από ηλεκτρικό ρεύμα, όπως
- τα μαγνητικά κυκλώματα,
- τα οπτικά κυκλώματα και
- οι συνθετότερες διατάξεις της Μηχανοτρονικής.
Οικιακό Ηλεκτρικό Κύκλωμα[]
Η "οικιακή ηλεκτρική εγκατάσταση" αποτελεί μια εφαρμογή της παράλληλης σύνδεσης αντιστάσεων.
Οι ηλεκτρικές οικιακές συσκευές[1]και οι οικιακοί λαμπτήρες είναι συνδεδεμένοι παράλληλα ώστε σε κάθε κύκλωμα να μη μειώνεται η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος και καθένα από αυτά να λειτουργεί ανεξάρτητα από τα υπόλοιπα.
Ηλεκτρο-Υδραυλικό Ανάλογο[]
Υπάρχει εντυπωσιακή αναλογία μεταξύ του Ηλεκτρικού Κυκλώματος και του "Υδραυλικού Κυκλώματος".
Υποσημειώσεις[]
- ↑ Βιβλίο Φυσικής Ε' τάξης Δημοτικού, Το ηλεκτρικό κύκλωμα, σελ. 60
Εσωτερική Αρθρογραφία[]
Βιβλιογραφία[]
Ιστογραφία[]
- Ομώνυμο άρθρο στην Βικιπαίδεια
- Ομώνυμο άρθρο στην Livepedia
- api.ning.com
- users.sch.gr Βασίλης Γαργανουράκης
Κίνδυνοι Χρήσης |
---|
Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες "Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι Επίσης, |
- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν
- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)