הידע והמיומנויות הבסיסיים של המעגלים החשמליים הבסיסיים פועלים תמיד כבסיס חזק לחוויה בריאה טכנית. סטודנטים יכולים גם להכיר במרץ את המעגלים הבסיסיים האלה במיוחד עם ניסיון מעשי. המעגל הבסיסי מסייע לפיכך ללומד להשיג הבנה של ה- רכיבים בסיסיים ומאפייני המעגל בזמן שהוא פועל.

מאמר זה נותן מושגים בסיסיים אודות שני סוגים של מעגלים חשמליים: מעגלי AC ו- DC. בהתאם לסוג המקור, החשמל משתנה כזרם חילופין (AC) וזרם ישר (DC).

מעגלי DC בסיסיים

במעגלי DC, חשמל זורם בכיוון קבוע עם קוטביות קבועה שאינה משתנה עם הזמן. מעגל DC משתמש יציב רכיבים שוטפים כמו נגדים ושילובי נגדים רכיבים חולפים כמו משרנים וקבלים המצביעים על מטרים כמו וולטרים סליליים נעים ומגברים מקורות סוללות לאספקת חשמל, וכן הלאה.

לניתוח מעגלים אלה, כלים שונים כמו חוק אוהם, חוקי מתח וזרם כמו KCL, KVL ו- משפטי רשת כמו Thevinens, Nortons, Mesh ניתוח וכו 'משמשים. להלן כמה ממעגלי DC בסיסיים המבטאים את אופי ההפעלה של מעגל DC.

מעגלים סדרתיים ומקבילים

מעגלי DC בסיסיים

עומסי התנגדות מייצגים את עומסי התאורה המחוברים בתצורות שונות לניתוח מעגלי DC המוצגים באיור. דרך חיבור העומסים בהחלט משנה את מאפייני המעגל.

במעגל DC פשוט, עומס התנגדות כנורה מחובר בין המסופים החיוביים והשליליים של הסוללה. הסוללה מספקת את הכוח הנדרש לנורה ומאפשרת למשתמש להציב מתג להפעלה או כיבוי בהתאם לדרישה.

עמידות בסדרה ומקבילה

העומסים או ההתנגדות המחוברים בסדרה עם מקור DC, כ- סמל חשמלי עבור עומס תאורה, מתח המעגל משותף, אך המתח על פני העומסים הבודדים משתנה ומתווסף כדי לקבל את המתח הכולל. אז יש הפחתת מתח בקצה הנגד בהשוואה לאלמנט הראשון בחיבור סדרתי. וגם אם עומס כלשהו יוצא מהמעגל, המעגל כולו יהיה פתוח.

בתצורה מקבילה, המתח נפוץ עבור כל עומס, אך הזרם משתנה בהתאם לדירוג העומס. אין בעיה במעגל פתוח גם אם עומס אחד נמצא מחוץ למעגל. חיבורי עומס רבים הם מסוג זה, למשל חיבור החיווט הביתי.

נוסחאות מעגל DC

לכן, מהמעגלים והנתונים הנ'ל, ניתן למצוא בקלות את צריכת העומס הכוללת, המתח, הזרם וחלוקת הכוח במעגל DC.

“אורך גל משוער של אור אדום ”

מעגלי AC בסיסיים

בניגוד לזרם זרם זרם מתח, זרם זרם חילופין משנה את כיוונו מעת לעת כשהוא עולה מאפס למקסימום, ויורד חזרה לאפס ואז ממשיך לשלילה למקסימום ואז שוב לאפס. תדירות מחזור זה היא בערך 50 מחזורים לשנייה בהודו. ליישומים בעלי עוצמה גבוהה, AC הוא השולט והיעיל יותר מ- DC. ההספק אינו תוצר פשוט של מתח וזרם כמו ב- DC, אך הוא תלוי ברכיבי המעגל. בואו נראה את התנהגות מעגל ה- AC עם הרכיבים הבסיסיים.

מעגל AC עם נגד

מעגל AC עם נגד

במעגל מסוג זה, המתח הנופל על פני הנגד נמצא בדיוק בשלב עם הזרם כפי שמוצג באיור. משמעות הדבר היא שכאשר מתח הערך המיידי הוא אפס, הערך הנוכחי באותו רגע הוא גם אפס. וכמו כן, כאשר המתח חיובי במהלך חצי הגל החיובי של אות הכניסה, הזרם הוא גם חיובי, כך שההספק חיובי גם כאשר הם נמצאים בחצי גל שלילי של הקלט. פירוש הדבר שכוח ה- AC בנגד תמיד מתפזר כחום תוך כדי לקיחתו מהמקור, ללא קשר אם הזרם חיובי או שלילי.

מעגל זרם חילופין עם משרנים

משרנים מתנגדים לשינוי הזרם דרכם לא כמו הנגדים המתנגדים לזרימת הזרם. המשמעות היא שכאשר מגדילים את הזרם, המתח המושרה מנסה להתנגד לשינוי הנוכחי על ידי הורדת המתח. המתח שנפל על פני משרן הוא פרופורציונאלי לקצב השינוי בזרם.

מעגל זרם חילופין עם משרנים

לכן, כאשר הזרם בשיאו המקסימלי (ללא קצב שינוי צורה), המתח המיידי באותו רגע הוא אפס, וההפך קורה כאשר הזרם מגיע לשיא באפס (שינוי מרבי בשיפועו), כפי שמוצג באיור. . לכן אין פיזור הספק נטו במעגל AC המשרן.

“המשך להביט קדימה בעיכוב אפר ”

לפיכך, הכוח המיידי של המשרן, במעגל זה, שונה לחלוטין ממעגל DC, שם הוא נמצא באותו שלב. אבל, במעגל זה, זה 90 מעלות זה מזה ולכן הכוח שלילי, לפעמים, כפי שמוצג באיור. כוח שלילי פירושו שהכוח משתחרר למעגל כאשר הוא סופג אותו בשאר המחזור. התנגדות זו לשינוי הנוכחי מכונה כתגובה, והיא תלויה בתדירות מעגל ההפעלה.

מעגל זרם חילופין עם קבלים

ל קַבָּל מתנגד לשינוי במתח, שאינו דומה למשרן המתנגד לשינוי בזרם. על ידי אספקה או משיכה של זרם, סוג זה של התנגדות מתרחש, וזרם זה פרופורציונאלי לקצב שינוי המתח על פני הקבל.

מעגל זרם חילופין עם קבלים

כאן, הזרם דרך הקבל הוא תוצאה של שינוי המתח במעגל. לכן, הזרם המיידי הוא אפס כאשר המתח הוא בשיאו (אין שינוי בשיפוע המתח), והוא מקסימלי כאשר המתח הוא באפס, ולכן ההספק מתחלף גם במחזורים חיוביים ושליליים. פירוש הדבר שהוא לא מפיץ את האנרגיה אלא רק סופג ומשחרר את הכוח.

ניתן לנתח את התנהגות מעגל ה- AC על ידי שילוב המעגלים הנ'ל כמו RL, RC ו- מעגלי RLC בסדרות כמו גם בצירופים מקבילים. וגם המשוואות והנוסחאות של המעגלים הנ'ל פטורים במאמר זה כדי להפחית את המורכבות, אך הרעיון הכללי הוא לתת מושג בסיסי לגבי המעגלים החשמליים.

אנו מקווים שאולי הבנתם את אלה הבסיסיים מעגלים חשמליים , והייתי רוצה לקבל ניסיון מעשי נוסף במעגלים חשמליים ואלקטרוניים שונים. לכל אחת מהדרישות שלך, הגיב בסעיף ההערות המופיע להלן. אנו תמיד מוכנים לעזור לך להדריך בתחום מסוים זה לבחירתך.

נקודות זיכוי