Замкнений електричний ланцюг

Електричним колом називають сукупність різних пристроїв, які з’єднані конкретним способом. Пристрої повинні забезпечувати шлях для протікання електричного струму.

До складу будь-якої електричного кола входять різні елементи:

  • джерело струму;
  • провідники;
  • навантаження;
  • пристрої захисту;
  • пристрою комутації.

Основними видами електричного кола є:

  • замкнутий ланцюг;
  • розімкнутий ланцюг.

Замкнуте електричне коло

Замкнуте електричне коло являє собою найбільш простий варіант з’єднання. Вона складається з джерела електроенергії, споживача енергії і сполучних елементів у вигляді звичайних проводів.

Для забезпечення стабільної та безпечної роботи електричного кола її постачають додатковими елементами. Зазвичай це різні прилади електровимірювань, а також обладнання, призначене для замикання і розмикання ланцюга.

Все замкнуті електричні ланцюги ділять на дві основні частини:

  • зовнішню ділянку ланцюга;
  • внутрішню ділянку ланцюга.

Внутрішня ділянка ланцюга – безпосередньо джерело електроенергії у споживача.

Зовнішній ділянку ланцюга – система, яка складається з одного або багатьох споживачів електроенергії, а також сполучних проводів і приладів. Всі вони повинні мати відношення до функціонування замкнутого електричного кола.

Закон Ома для замкненого кола

Закон Ома для замкненого кола показує певне значення струму. Воно залежить від опору джерела, а також від опору навантаження.

Величина струму в замкнутому ланцюзі, яка складається з джерела ланцюга, буде дорівнювати відношенню електрорушійної сили джерела до суми зовнішнього і внутрішнього опору. При цьому джерело струму повинен володіти зовнішнім і внутрішнім опором навантаження.

Така залежність була встановлена ​​експериментальним шляхом на початку 19 століття відомим вченим Георгом Омом. Він зміг описати результати власних дослідів на математичному рівні.

Фізичний сенс закону Ома для замкненого кола

Замкнуту електроланцюг утворюють споживачі енергії тільки в сукупності з джерелом струму. Проходить через споживача струм також діє на його джерело. Тому струму дістається опір провідника і джерела. З цього складається загальний опір замкненого кола, що припускає наявність двох основних компонентів: опору джерела і опору споживача.

Залежність струму від електрорушійної сили джерела і опору кола полягає в наступному: при збільшенні електрорушійної сили збільшується енергія носіїв зарядів. Це означає, що стає більше швидкість руху зарядів в упорядкованому вигляді. Якщо збільшувати розмір опору кола, то величина струму буде зменшуватися.

Електричний струм проходить безпосередньо по замкнутому ланцюзі. Необхідною умовою присутності електричного струму в ланцюзі є надійне з’єднання провідниками джерела електричної енергії з її споживачами.

Джерела електроенергії для різної апаратури: генератори, акумулятори, гальванічні елементи.

У різних пристроях можуть бути певні споживачі електричної енергії. Найчастіше їх представляють у вигляді ламп або електродвигунів.

Для з’єднання джерел і споживачів в єдиний ланцюг застосовують провідники з металевих матеріалів. Вони можуть бути різної форми, довжини, товщини, володіти певними технічними характеристиками. Часто застосовуються провідники, які ізольовані один від одного.

Для виникнення струму потрібно з’єднати дві точки. Одна з точок повинна мати надлишок електронів по відношенню до другої точки. Фахівці називають цю дію створенням різниці потенціалів між точками. Джерело струму служить основним елементом для створення різниці потенціалів в електричному ланцюзі.

Будь-який споживач електричної енергії може бути навантаженням в ланцюзі. Навантаження створює опір електричному струму.

Електричний струм активно використовують при створенні штучного освітлення. Електричні прості лампи служать прикладом замкненого кола.

ПОДІЛИТИСЯ: