Из прошлых уроков вы уже знаете, что для возникновения электрического тока должны выполняться определенные условия.
Во-первых, необходимо наличие зарядов в проводнике — свободных электронов или ионов. А во-вторых, обязательно наличие источника тока, который создает в проводнике электрическое поле, что и приводит к возникновению тока.
Все ли это необходимые условия? Нет, нам осталось изучить всего еще одно — наличие электрической цепи. Именно о ней и пойдет речь на данном уроке.
Необходимые части электрической цепи
Итак, первое, что должно обязательно присутствовать в электрической цепи — это источник тока.
Он создаст электрическое поле и будет его поддерживать, возникнет электрический ток. Мы же можем использовать его энергию.
Каким образом? Для этого нам нужен потребитель или приемник электрической энергии. Так называют все электрические приборы, которые мы используем, начиная от простых лампочек и фонариков, заканчивая компьютерами, электродвигателями, различной бытовой техникой.
Источник тока и его потребитель необходимо соединить друг с другом проводами. По ним ток от источника будет достигать потребителя.
Обозначения частей электрической цепи
Электрические цепи принято изображать с помощью специальных схем. На них все элементы обозначаются специальными условными знаками.
На рисунке 1 изображены такие знаки для источников тока и их систем, таких потребителей тока, как лампа и электрический звонок.
Также на рисунке 1 изображен условный знак для ключа. Его (а также рубильники, кнопки и различные выключатели) используют для того, чтобы включать или выключать приемники электрической энергии. Такие устройства называют замыкающими или размыкающими устройствами (рисунок 2).
В ходе изучения материала данного раздела вы будете знакомиться с различными новыми устройствами, которые используют в электричестве. При этом для каждого так же будет специальный условный знак. Так, вы познакомитесь с реостатами, конденсаторами, электрическими лампами и предохранителями.
Схема простейшей электрической цепи
Итак, самый простой вариант электрической цепи изображен на рисунке 3.
Из каких частей она состоит?
- Источник тока
- Приемник тока
- Замыкающее устройство
- Соединяющие провода
В данном случае источником тока является гальванический элемент или аккумулятор, приемником — лампочка, замыкающим устройством — ключ. Все эти элементы соединены между собой проводами.
Замкнутость электрической цепи
Чтобы в цепи был ток, она должна быть замкнутой.
Что это означает? Цепь должна состоять только из проводников электричества.
Если в каком-то месте соединительный провод будет поврежден или оборван, то тока в цепи не будет. Именно на этом основывается действие замыкающих устройств.
Упражнения
Упражнение №1
Начертите схему цепи, содержащей один гальванический элемент и два звонка, каждый из которых можно включать отдельно.
Что будет отвечать в цепи за включение звонка? Ключ. А так как у нас два звонка и каждый нужно включать независимо от другого, то и ключа должно быть два (рисунок 4).
Обратите внимание на расположение звонков. Если мы соединим их просто один друг за другом, это будет неверным вариантом решения. Ведь если тогда выключим один звонок, он будет являться для второго своеобразным «оборванным проводом», и второй звонок работать не будет.
Упражнение №2
Придумайте схему соединения гальванического элемента, звонка и двух кнопок, расположенных так, чтобы можно было позвонить из двух разных мест.
Чтобы звонить из двух разных мест мы можем разместить кнопки, как показано на рисунке 5.
Второй ключ (кнопку) можно разместить и с другой стороны цепи похожим способом.
Упражнение №3
На рисунке 6 дана схема соединения лампы и двух переключателей. Рассмотрите схему и подумайте, где можно применить такую проводку.
Обратите внимание, таким способом изображают ключипереключатели, связанные между собой. Т.е. при замыкании одного замыкается и другой, и наоборот.
Такую проводку удобно использовать в больших помещениях. Например, заходя в длинный коридор, вы включаете свет рядом с дверью. Идете в другой конец коридора до другого помещения, и нужно выключить за собой свет. Рядом с вами находится вторая кнопка. Нажав на нее, вы выключаете свет.
Также можно использовать такой вариант электрической цепи, если включать/выключать свет необходимо разным людям из разных мест помещения.
Упражнение №4
Нарисуйте схему цепи карманного фонаря (рисунок 7) и назовите части этой цепи. Какие элементы фонаря отмечены цифрами?
На рисунке 6 под цифрой 1 обозначены два источника тока (гальванических элемента или аккумулятора). Цифрой 2 обозначена лампа, а цифрой 3 — кнопка включения/выключения (замыкающее устройство).
Нарисуем схему цепи такого фонаря (рисунок 8).
На схеме у нас расположены все вышеперечисленные элементы, соединенные между собой проводами.
Загрузить PDF
Загрузить PDF
Электрическая цепь представляет собой замкнутый контур, по которому текут электроны, что обеспечивает ваш дом электроэнергией.[1]
Простейшая электрическая цепь состоит из источника питания (батарейки), проводов и сопротивления (лампочки).[2]
В такой цепи электроны движутся по проводам от батарейки к лампочке. Когда в лампочку попадает достаточное количество электронов, она загорается. Соберите цепь с помощью нескольких простых шагов, и вы сможете зажечь лампочку.
-
1
Подготовьте все необходимое. Для простой электрической цепи вам понадобится источник питания, два изолированных провода, лампочка и патрон для нее. В качестве источника питания можно использовать любую батарейку или набор батареек. Все остальное можно приобрести в магазине хозяйственных товаров.
- Найдите лампочку на 15–25 вольт, чтобы она могла зажечься от одной батарейки.
- Чтобы проще было подсоединить провода, используйте держатель для батареек с прикрепленными проводами и 9-вольтовую батарейку или набор батареек.
-
2
Очистите от изоляции концы проводов. Чтобы цепь нормально работала, необходимо оголить концы проводов, то есть снять с них изолирующее покрытие. С помощью кусачек очистите от изоляции по 2–3 сантиметра на концах каждого провода.
- Если у вас нет кусачек, аккуратно срежьте изоляцию ножницами.
- Будьте осторожны, чтобы не перерезать провод.
-
3
Установите батарейки в держатель. Для некоторых видов батареек данный шаг можно пропустить, однако если вы используете несколько батареек, вам понадобится батарейный держатель. Установите батарейки в держатель — будьте внимательны и правильно расположите положительные и отрицательные концы.
-
4
Подсоедините к набору батареек провода. Провода доставят электрический ток от батареек к лампочке. Легче всего прикрепить провода с помощью изоляционной ленты. Подсоедините конец одного провода к выходу батарейки и проследите, чтобы между оголенной проволокой и металлической поверхностью батарейки был хороший контакт. Подсоедините конец второго провода к другой стороне батарейки.
- Если вы используете батарейный фиксатор, защелкните конец провода на выходе 9-вольтовой батарейки или набора батареек.
- Будьте осторожны при создании цепи. Хотя это и маловероятно, вы можете испытать очень слабый удар током, если прикоснетесь к оголенному проводу, когда будете подсоединять его к батарейке. Чтобы избежать этого, беритесь лишь за изолированную часть провода или отсоедините батарейку, когда будете подключать лампочку.
-
5
Прикрепите второй конец провода к металлическому винту на патроне для лампочки. Загните крючком свободный оголенный конец каждого провода.[3]
Немного открутите винты на патроне, чтобы под их шляпки можно было продеть загнутый провод. Подсоедините к каждому винту по проводу. Закрутите винты, чтобы они зажали провода. -
6
Проверьте цепь. До конца вкрутите лампочку в патрон. Если цепь замкнута, лампочка должна загореться, как только вы вкрутите ее в патрон.
- Лампочка может быстро разогреться, так что будьте осторожны, когда вкручиваете и выкручиваете ее.
- Если лампочка не загорится, проверьте, надежно ли подсоединены провода к клеммам батарейки и контактируют ли они с металлическими винтами патрона.
Реклама
-
1
Соберите все необходимое. Вам понадобятся не два, а три провода и простой выключатель. Вы сможете приступить к установке выключателя после того, как зачистите провода и подсоедините их к батарейке.
-
2
Установите выключатель. Возьмите оголенный конец одного из проводов батарейного держателя и согните его крючком.[4]
Отверните шуруп на включателе и проденьте под шляпку загнутый провод. Закрутите шуруп, чтобы он зажал провод. -
3
Подсоедините к выключателю дополнительный третий провод. Загните крючком оба конца провода. Проденьте загнутый конец под второй шуруп выключателя. Закрутите шуруп, чтобы он зажал провод и контактировал с ним.
-
4
Подключите лампочку. Загните крючком концы подсоединенных к батарейке и выключателю проводов. Ослабьте шурупы на патроне, чтобы можно было продеть проволоку под их шляпки. Подсоедините каждый провод к отдельному шурупу и закрутите их, чтобы проволока контактировала с металлом шурупа.
-
5
Проверьте цепь. До конца вкрутите лампочку в патрон. Включите выключатель! Если цепь собрана как следует, лампочка должна загореться.
- Лампочка может быстро разогреться, так что будьте осторожны, когда вкручиваете и выкручиваете ее.
- Если лампочка не загорится, проверьте, надежно ли подсоединены провода к клеммам батарейки и контактируют ли они с металлическими шурупами.
Реклама
-
1
Убедитесь, что все провода подключены правильно. Чтобы цепь замкнулась, все провода должны касаться металлических частей соответствующих компонентов. Если лампочка не горит, проверьте контакты на батарейке и винтах патрона и убедитесь, что провода соприкасаются с металлом.[5]
- Убедитесь, что шурупы как следует закручены и надежно удерживают провода.
- Возможно, следует больше зачистить концы проводов.
-
2
Осмотрите нить накала лампочки. Лампочка не будет гореть, если разорвана нить накала. Поднесите лампочку к свету и проверьте, цела ли нить. Попробуйте использовать другую лампочку. Если проблема не в лампочке, перейдите к следующему шагу.
-
3
Проверьте, заряжена ли батарейка. Если батарейка разряжена или подает низкое напряжение, вероятно, ее энергии не хватает для того, чтобы зажечь лампочку. С помощью тестера для батареек проверьте, заряжена ли она, или просто используйте другую батарейку. Если проблема была в этом, лампочка загорится сразу же, как только вы замените батарейку.[6]
Реклама
Предупреждения
- Не прикасайтесь к горящей лампочке, так как она может быть горячей.
Реклама
Что вам понадобится
- Батарейка
- Батарейный держатель
- Провода
- Лампочка
- Патрон для лампочки
- Изоляционная лента
- Выключатель
Об этой статье
Эту страницу просматривали 24 109 раз.
Была ли эта статья полезной?
Ну, ничего себе, такие работы, да в первом классе!?
Правда, для начала, хотелось бы высказать создателям этой учебной программы: учить и в особенности детей надо правильным вещам, чтобы не переучивать потом!
Дело в том, что согласно электробезопасности и электротехники в этой схеме присутствуют ошибки и недочёты:
если на схеме изображена лампочка, то почему она обозначена как светодиод и имеет маркиновку «плюс»;
если же это светодиод, то почему нет в схеме токоограничительного сопротивления;
фаза, а в данном случае «плюс» батареи, должна идти на выключатель, а не сразу на лампу ( выключателем мы размыкаем цепь, к примеру, чтобы заменить перегоревшую лампочку ).
Но, если отвечать именно на такое задание, то
1) схема, собранная из конструктора будет выглядеть вот так:
2) сама электрическая цепь будет иметь вид:
3) от ребят можно будет услышать примерно то же, что я высказал в начале своего ответа 
Как собрать электрическую цепь
Электрическая цепь – это совокупность различных устройств и объектов, по которым течёт электрический ток. Собрать простейшую электрическую цепь совсем несложно, и справиться с этим сможет даже школьник. Вот всё, что необходимо знать для выполнения этой задачи.
Вам понадобится
- — источник тока;
- — потребитель тока;
- — провода;
- — ключ.
Инструкция
Запомните основные составляющие части цепи. Любая электрическая цепь должна содержать источник тока (гальванический элемент, аккумулятор, фотоэлемент, электрический генератор или другой элемент, который создаёт электрическое поле, обеспечивает движение электрических зарядов).
Кроме того, любая цепь содержит потребитель (лампочка или любой прибор, который преобразует электрическую энергию в механическую, световую, тепловую). Источник и потребитель соединяются между собой проводами (или проводниками, т.е. теми соединительными элементами, в которых есть электрические заряды).
Также в электрическую цепь входят дополнительные элементы управления (например, выключатель или ключ, который замыкает и размыкает цепь), приборы, измеряющие электрические величины (амперметр, вольтметр) и защитные аппараты (предохранители). Элементы защиты подключают к цепи в опасных ситуациях.
Простейшая электрическая цепь состоит из очень небольшого числа элементов: источника тока, лампочки, соединительных проводов и выключателя. Чтобы самостоятельно собрать такую цепь, первым делом соедините лампу накаливания с источником тока. Для этого возьмите провод и соедините при помощи него лампу и батарейку (источник тока).
Следующим проводником (подводящим проводом) соедините лампу накаливания с выключателем (ключом). Обратите внимание на то, что ключ при сборке цепи должен находиться в разомкнутом состоянии. Будьте внимательны: выключатель изготовлен из проводящего материала, поэтому прикасайтесь лишь к изолирующей ручке.
Для того чтобы в цепи был электрический ток, цепь должна быть замкнутой. Поэтому нужно соединить ключ (выключатель) с источником тока. Один конец соединительного провода подключите к выключателю, а второй – к источнику тока. Сейчас электрическая цепь собрана.
Лампочка не включается лишь потому, что ключ находится в разомкнутом положении, и цепь, следовательно, тоже разомкнута. Все элементы есть, но электрического тока в цепи нет. Для того, чтобы лампочка загорелась, замкните ключ.
Чтобы создать более сложную электрическую цепь, потребуется более мощный источник тока и дополнительные элементы.
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Начинающим электрикам довольно часто приходится сталкиваться с особенностями подключения того или иного электрооборудования. Ярким примером может считаться схема параллельного подключения ламп, как один из наиболее распространенных вариантов. Именно его используют профессионалы в быту при монтаже освещения, последовательная схема применяется сравнительно редко. Поэтому с целью недопущения ошибок во время параллельного подключения стоит рассмотреть вопрос более детально.
Что такое параллельное подключение?
Под параллельным подключением в электротехнике следует понимать такой способ соединения электрических приборов, при котором каждый из них имеет аналогичное соединение полюсов по отношению к источнику питания или в электрической цепи.
Для этого рассмотрим пример параллельного включения лампочек накаливания:
Как видите, здесь каждая лампа от Л1 до Л4 соединяется одним контактом к фазному выводу, а вторым, к нулевому. Или в таком же порядке для цепи постоянного тока – один контакт лампы к плюсу, а второй к минусу. Таким образом, получается, что все выводы фазы одинаковые и соединены в одну точку, также в одну точку подключены и нулевые выводы. С технической стороны параллельное подключение может производиться любым количеством ламп от двух и более.
Особенностью этого соединения является подача напряжения от источника E в месте включения контакта от каждой лампы. Соответственно, каждая из ламп получает номинал питания, к примеру, 220 вольт сети придется на пару контактов. Следует отметить, что кроме ламп Ильича параллельное подключение подходит и для любых других типов осветительного оборудования (светодиодных лампочек, люминесцентных, галогенных и т.д.).
Помимо вышеприведенного примера можно встретить и другие способы параллельного подсоединения:
Как видите на рисунке выше лампочки Л1 – Л3 на первой схеме имеют параллельное включение по отношению друг к другу. Однако по отношению к резистору R1 и диоду VD1 подключение всей группы будет последовательным. На второй схеме лампы Л1 – Л2 и Л3 – Л4 подключены последовательно по отношению друг к другу, но попарно Л1 – Л2 с парой Л3 – Л4 подключены параллельно. На практике важно учитывать не только особенности конфигурации цепи, но и физические параметры.
Физические параметры
Важным этапом при подключении галогенных, светодиодных или люминесцентных светильников являются физические данные. Основным параметром для всех ламп можно считать омическое сопротивление, на основании которого и рассчитывается потребляемая мощность.
Для примера рассмотрим вариант подключения приборов освещения, как классической резистивной нагрузки:
Так те же нити накаливания представляют собой чисто резистивную нагрузку, поэтому мы их будем рассчитывать, как сумму резисторов R1 – R3. Для параллельных схем включения вычисление суммарного сопротивления всех устройств производится исходя из соотношения:
1/Rобщ = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
После преобразования выражение получит вид:
Аналогичным образом вычисление производится для включения люминесцентных и светодиодных светильников. Заметьте, что при расчетах в идеальных условиях сопротивлением соединительных проводов пренебрегают. Такой прием актуален и для большинства осветительных приборов, так как величина получается несоизмеримо меньше. Однако в случае расчета слаботочных ламп или светодиодов сопротивлением проводов не всегда можно пренебречь, поэтому они также участвуют в расчетах.
Преимущества и недостатки
В домашних и производственных целях параллельное подключение широко используется для решения различных задач. При выборе такого способа важно учитывать все за и против, поэтому дальше мы рассмотрим преимущества и недостатки для освещения люминесцентными, накаливания, светодиодными или другими типами ламп.
К преимуществам схемы следует отнести:
- на каждую лампу подается строго установленная величина напряжения, не зависимо от их сопротивления;
- каждая лампа работает на полную мощность, выдавая заявленные номинальные параметры;
- в случае перегорания одной из ламп в цепи остальные продолжат выполнять свои непосредственные функции без каких-либо изменений в штатном режиме.
Недостатки такого способа подключения в большей части связаны с экономическими аспектами или аварийными режимами работы:
- требуется больший расход соединительных проводников при подключении на большие расстояния;
- при повышении напряжения более номинального лампочка светится гораздо сильнее, из-за чего галогенные светильники и лампы Ильича будут чаще выходить со строя;
- начинающие электрики или неискушенные в электротехнике могут запутаться на этапе подключения точечных или других светильников.
Практическое применение
Все соединения в электрических схемах подразделяются на последовательные и параллельные. На практике параллельная схема применяется для любого освещения у вас дома:
- точечных светильников;
- ламп в люстре;
- модулей в светодиодной ленте и т.д.
Не зависимо от конкретного вида подключения и применяемого оборудования, схема будет идентична. В некоторых ситуациях, чтобы подключить точечных светильник применяется блок питания или электронный трансформатор, в других монтаж люминесцентных ламп производится напрямую от сети, что показано на рисунке ниже:
