Obwód elektryczny

Z Wikipedii

Przykład obwodu złożonego z kondensatora, cewki i opornika połączonych równolegle ze źródłem napięcia.

Obwód elektryczny - układ źródeł prądu i napięcia, przewodów elektrycznych, przez które prąd może bez przerwy płynąć, oraz rozmaitych elementów obwodów elektrycznych elementów aktywnych lub pasywnych obwodu jak rezystory, kondensatory, cewki (zwojnice), diody, wzmacniacze, transformatory, itp.

Podstawowy podział obwodów elektrycznych obejmuje dwa następujące rodzaje:

obwody liniowe w których wszystkie elementy spełniają prawo Ohma,
obwody nieliniowe w których dla niektórych elementów zależność pomiędzy prądem a napięciem jest funkcją nieliniową (rezystancja dynamiczna może przyjmować wartości ujemne).

Ze względu na czasową zależność natężenia prądu od czasu obwody dzieli się na:

obwody prądu stałego,
obwody prądu przemiennego.

Płynący w obwodzie elektrycznym prąd może przenosić informację wówczas podział obejmuje zależności czasowo-napięciowe:

obwody cyfrowe wartości napięcia mogą w takich obwodach przyjmować tylko określone poziomy, są skwantowane,
obwody analogowe gdzie wartości prądu i napięcia mogą przyjmować ciągłe spektrum wartości.

Częścią obwodu elektrycznego inną niż źródło energii jest odbiornik. Odbiorniki to wszystkie urządzenia umieszczone w obwodzie, takie jak oporniki, silnik elektryczny, elementy emitujące światło, itd. Odbiorniki kształtują nieprzerwaną ścieżkę łączącą bieguny źródła energii elektrycznej.

Podstawowe sposoby, w jakie łączy się części obwodu to połączenie szeregowe, oraz połączenie równoległe. Bardziej złożone obwody powstają na skutek połączeń zarówno szeregowych jak i równoległych - są to obwody szeregowo równoległe. Skomplikowane obwody szeregowo-równoległe można analizować m.in. za pomocą dwóch reguł - pierwszego i drugiego prawa Kirchhoffa. Reguły te umożliwiają obliczenie natężenia prądów przepływających przez poszczególne elementy obwodu, jak również napięcia na nich.

[edytuj] Proste przykłady obwodów elektrycznych

W prostym obwodzie składającym się z małej żarówki, baterii i dwóch przewodów, prąd elektryczny płynie od dodatniego końca (bieguna) baterii, poprzez pierwszy przewód, włókno żarówki (jest to także rodzaj przewodu), drugi przewód i z powrotem, tyle że do ujemnego końca baterii, dalej przez baterię do bieguna dodatniego. Kiedy prąd elektryczny przepływa przez włókno, podgrzewa się ono i żarówka świeci.

Na jednym z przewodów można umieścić przełącznik. Latarka jest przykładem takiego obwodu. Gdy przełącznik jest w stanie otwartym, połączenie jest przerwane, prąd elektryczny nie może przepłynąć przez obwód i żarówka nie świeci. Gdy przełącznik jest zamknięty, prąd płynie i żarówka świeci.

Jeśli przez włókno żarówki przepływa zbyt duży prąd, może się ono przepalić. By zapobiec takiemu zdarzeniu w obwodzie można umieścić bezpiecznik elektryczny (przerywacz obwodu). Gdy przez bezpiecznik przepływa zbyt duży prąd, przewód znajdujący się w nim przepala się i ulega stopieniu, tym samym przerywając obwód i zatrzymując przepływ prądu. Przewód umieszczony w bezpieczniku jest tak zaprojektowany, by uległ stopieniu zanim temu samemu zjawisku uległoby włókno żarówki