З чого складається найпростіша електрична ланцюг. Електричне коло: елементи, принцип функціонування

Що ми називаємо ланцюгом? Це з'єднані воєдино ланки. Ланцюг з'єднує разом два або більше об'єктів. Якщо ланцюг розірвати, то і об'єкти перестануть бути з'єднаними. Коли ми говоримо про електричного кола, то сенс залишається тим же. Давайте розберемося, що таке електричний ланцюг і з чого вона складається.

Елементи електричного кола

При розгляді найпростіших електричних ланцюгів в восьмому класі виділяють наступні складові частини електричного кола:, навантаження, з'єднувальні дроти, Ключ.

Джерело струму - це щось, що живить весь ланцюг електричним струмом, що створює в ній електричне поле  . Внаслідок цього рухаються електрони, і переміщається заряд від одного елемента електричного кола до наступним. Джерелом струму може бути проста батарейка, акумулятор, розетка мережі 220 В і так далі.

Навантаженням або приймачем струму в загальному сенсі називається щось, яке споживає електричний струм і виробляє внаслідок цього якусь потрібну нам роботу. Наприклад, звичайна лампочка - це навантаження. Струм, проходячи через лампочку, здійснює роботу по нагріванню спіралі, від чого вона світиться.

З'єднувальні дроти - це проводи, що з'єднують між собою всі елементи ланцюга.

Ключ - це простий пристрій для замикання і розмикання ланцюга. Вимикач, рубильник, кнопка - все це різні варіанти  ключів.

Принцип функціонування електричного кола

Таким чином, найпростіша електрична ланцюг функціонує наступним чином: від джерела заряд рухається по дротах до навантаження, робить там якусь роботу і далі рухається по дротах знову до джерела. Але вже до іншого полюсу джерела. Електричний заряд  , Проходячи через навантаження, робить якусь роботу і, відповідно, втрачає енергію. Ця енергія заповнюється в джерелі струму. Ключ служить для розмикання і замикання ланцюга. Тобто, в будь-який момент ми можемо розімкнути ланцюг, і струм перестане йти. Лампочка погасне, двигун зупиниться, навантаження перестане отримувати енергію. При замиканні ключа ланцюг відновиться, і струм потече знову.

Такий принцип функціонування будь-якої електричного кола. Хоч би якою складною і розгалуженою вона не була, суть все одно залишається тією ж, - струм від джерела тече до приймача і здійснює там якусь роботу. Важлива умова для роботи будь-якого ланцюга - це, щоб вона була замкнутою. При обриві ланцюга в будь-якому місці, це буде рівносильно розмикання ключа, і струм перестане текти.

Для того щоб можна було наочно зобразити електричну ланцюг на папері, її малюють у вигляді креслень, які називаються схемами. На схемах всі елементи ланцюга мають свої умовні позначення. Будь-яку існуючу ланцюг можна замалювати і розрахувати на папері. Зазвичай процес створення скільки-небудь складного ланцюга так і починається - з креслення на папері, де все ретельно розраховується і продумується, перш ніж приступити до безпосереднього створення реальної електричного кола.

Для того щоб використовувати енергію електричного струму, Потрібно перш за все мати джерело струму.

Електродвигуни, лампи, плитки, всілякі електропобутові прилади називають приймачами  або споживачами електричної енергії .

Електричну енергію потрібно доставити до приймача. Для цього приймач з'єднують з джерелом електричної енергії проводами.

Щоб включати і вимикати в потрібний час приймачі електричної енергії, застосовують ключі, рубильники, кнопки, вимикачі, т. Е. Замикають і розмикають пристрою.

Джерело струму, приймачі, які замикають пристрої, з'єднані між собою проводами, складають найпростішу електричну ланцюг.

Щоб у подальшому ланцюгу був струм, вона повинна бути замкнутої, т. Е. Складатися тільки з провідників електрики. Якщо в якомусь місці провід обірветься, то струм в ланцюзі припиниться. (На цьому і заснована дія вимикачів.)

Креслення, на яких зображені способи з'єднання електричних приладів  в ланцюг, називають схемами. Прилади на схемах позначають умовними знаками (рис. 49). На малюнку 50 зображено схема найпростішого електричного кола.

Мал. 49. Умовні позначення, що застосовуються на схемах:
1 - гальванічний елемент або акумулятор; 2 - батарея елементів і акумуляторів; 3 - ключ; 4 - електрична лампа; 5 - електричний дзвінок; 6 - резистор (провідник, який має певний опір)

Мал. 50. Схема електричного кола

питання

1. Яке призначення джерела струму в електричному ланцюзі?
2. Які приймачі, або споживачі, електричної енергії ви знаєте?
3. З яких частин складається електричне коло?
4. Яку електричну ланцюг називають замкнутою; розімкнутої?

Вправа 23

Ми вже з'ясували, що для використання електроенергії потрібні такі речі, як джерело струму, провідники, прилади і т.д. Для того, щоб всі ці речі взаємодіяли, потрібно побудувати електричний ланцюг, за допомогою якої енергія буде доставлятися споживачам від джерела струму. Для з'єднання джерела зі споживачем потрібні дроти. Крім того, споживач повинен мати можливість вибирати, коли саме він хоче використовувати електроенергію, тому існують вимикачі і рубильники. Отже, щоб в ланцюзі був струм, вона повинна бути замкнутої, тобто складатися тільки з провідників, за допомогою яких з'єднані джерело струму, приймач і інші елементи ланцюга.

Для того, щоб можна було швидко і зрозуміло намалювати схему електричного кола, люди придумали умовні позначення для кожного елемента ланцюга. На цьому уроці ми розглянемо позначення для найпростіших елементів ланцюга, а в міру вивчення нових складових частин  ми введемо відповідні позначення.

Найпростіша електричний ланцюг включає в себе джерело, лампочку і вимикач.  Схематично цей ланцюг виглядає наступним чином:

Всі прекрасно знають, що якщо безперервно натискати на вимикач, то можна змусити лампочку блимати. Тепер ми знаємо, що саме відбувається при натисканні на вимикач: електричний ланцюг розмикається, в результаті чого струм перестає проходити через лампочку, і вона гасне.

Вправи.

Завдання 1.У ланцюзі є дві лампочки і один вимикач. Чи можна змусити одну з лампочок горіти, а одну - НЕ горіти?

Ні, тому що вимикач або замикає, або розмикає ланцюг. Тому, ток або пройде через обидві лампочки, або не пройде ні через одну з них.

Завдання 2.  Яку потрібно побудувати ланцюг, з двома лампочками, щоб можна було не запалювати ні одну з них, запалити тільки одну або запалити обидві?

З попередньої завдання ми вже переконалися, що в ланцюзі має бути два вимикача: перший для розмикання всьому ланцюгу, а другий - для виключення з мережі однієї з лампочок.

Завдання 3.  На малюнку вказана ланцюг з трьома лампочками. Чи можна зробити так, щоб тільки дві з них горіло?

Звичайно, ні. На малюнку не вказано джерело струму, а без нього жодна з лампочок не займеться. Зазначена схема відповідає тому, що до лампочок підключені дроти і вимикачі.