Elektryczność to potężna siła, która zasila nasze życie, od żarówki, której używamy do opiekania chleba w tosterze, do komputerów i telewizorów, które trzymamy w domu. Uważamy ją za coś oczywistego, ale to skomplikowana nauka, która sięga aż do poziomu atomowego!
Możemy jej używać do tworzenia urządzeń, które pomagają nam w pracy i ułatwiają życie. Ale nie wiemy wszystkiego o elektryczności, więc przejdźmy do sedna sprawy!
1. Co to jest elektryczność?
Elektryczność to przepływ maleńkich cząstek o ujemnych ładunkach, zwanych elektronami. Energia elektryczna jest tym, co sprawia, że takie rzeczy jak światła, telefony komórkowe, komputery, a nawet suszarki do włosów działają. Składa się on z wielu części – źródła zasilania, które przepycha prąd przez obwód, ścieżki przewodzącej, która pozwala na podróżowanie prądu oraz przełącznika, który kontroluje to, co dzieje się w obwodzie.
2. obwody zamknięte i otwarte
Bateria, której użyłeś w pierwszym kroku tego projektu jest przykładem obwodu zamkniętego. Kiedy bateria jest podłączona do przewodu, tworzy obwód, który pozwala elektronom przepływać z jednej strony baterii przez całą drogę i z powrotem przez drugą stronę. To właśnie ten obwód powoduje, że żarówka świeci.
3. obwody otwarte
Teraz, gdy masz już jasny obraz tego, czym jest obwód otwarty, spróbuj zbudować swój własny. Tym razem zbudujesz obwód przy użyciu latarki!
Będziesz potrzebował żarówki, pojemnika na baterie i kilku przewodów. Zacznij od wyjęcia jednego końca drutu z pojemnika na baterie i podłącz go do żarówki. Następnie przymocuj drugi koniec przewodu do podstawy żarówki.
4. Odbicie styków (chatter)
Częstym problemem z przełącznikami i przekaźnikami jest odbicie styków, lub chatter. Jest to spowodowane sprężystymi metalowymi stykami, które odbijają się od siebie, gdy się ze sobą stykają. Powoduje to gwałtowne pulsowanie prądu, zamiast płynnego przejścia od zera do pełnego napięcia. Może to również powodować problemy w obwodach analogowych i logicznych, które reagują wystarczająco szybko, aby interpretować impulsy on-off jako strumień danych.
5. Przełączniki mogą przerywać lub tworzyć prąd
Wszyscy używamy przełączników do włączania i wyłączania prądu oraz do przełączania obwodów elektrycznych. Przełącznik to urządzenie mechaniczne, które zmienia sygnał elektryczny, takie jak żarówka lub przekaźnik. Może to być prosty przełącznik z dwoma zestawami styków, które mogą być w dwóch różnych stanach, lub może to być konstrukcja elektromechaniczna, taka jak przełącznik obrotowy, który ma wiele zacisków elektrycznych, które są podłączone do tego samego wirnika.
6. Wyłącznik ma prąd znamionowy
Maksymalny prąd, który może być przenoszony przez wyłącznik, może ulec uszkodzeniu przez sam wyłącznik lub przez elementy zewnętrzne, do których jest dołączony, np. wyłącznik automatyczny. Gdy prąd jest zbyt duży dla wyłącznika, to ulegnie on uszkodzeniu lub przestanie przełączać.
Podobne tematy