Физика - 19
пребарување
Времето во Баварија
| -1 ° | -1 ° | 2 ° | -5 ° | 0 ° |
| -1 ° | -1 ° | 2 ° | -4 ° | -2 ° |
Снег од запад ноќе, ниски температури -5 до -1 степени
сообраќај
содржина
Досега разгледавме само едноставни кола - тие содржеа само една електрична компонента. Во оваа епизода, сега се решаваат кола составени од две или повеќе компоненти.
Статус: 08.09.2016 | архива
Низата е поделена на следниве делови:
Разгрането коло - Содржина
- 1. Кола со повеќе компоненти
- 2. Серија и паралелна врска
- 3. Апликации и правила на Кирхоф
- 4. Специфичен отпор
- 5. Изолатор - полупроводник - спроводник - суперпроводник
1. Кола со повеќе компоненти
Пример за паралелна врска: повеќе приклучок
Запознаени сте со многу апликации од секојдневниот живот во кои работат неколку уреди или компоненти истовремено со еден извор на електрична енергија. Најјасен пример е повеќе приклучоци кои ви овозможуваат да вклучите светилка, компјутер и монитор во еден приклучок, на пример. Секој од овие уреди може да се вклучи поединечно и работи независно од другите. Уредите се поврзани „паралелно“ овде. Друг пример за „паралелна врска“ е халогенското осветлување: единствен трансформатор ја снабдува двојната линија што се протега во просторијата со безопасен низок напон од 12 волти. Со секоја поврзана халогенска ламба се работи независно од другите со 12 В.
Пример за сериска врска: осветлување на новогодишна елка
Пример за „сериска врска“ е осветлувањето на елката. Заедничкото коло низ сите светилки е ефтино, бидејќи 15 од 15-волтните ламби можат да се снабдат со вкупно околу 225 V без трансформатор. Ако едната од светилките е одвртена, колото е прекинато и сите ламби излегуваат заедно.
2. Серија и паралелна врска
Експериментално поставување за да се демонстрира пад на напон
Кога неколку компоненти делат заеднички напон, терминот „пад на напон“ станува важен. Ова значи делумен напон што се исклучува на дел од заедничкиот отпорник. Модел експеримент со спроводлива лента ја покажува врската помеѓу парцијалниот отпор и парцијалниот напон: колку е потесна лентата, толку е поголем отпорот и падот на напонот.
Сериско поврзување
Формули за сериско поврзување
Овие четири формули може да се изведат за сериската врска.
Експериментално поставување
Уредите се поврзани во серија, збирот на парцијалните напони е еднаков на вкупниот напон.
Изненадувачки експеримент: Светло за велосипед за 6 V и сијалица за 230 V се поврзани во серија и се поврзани на 230 V заедно. Двете светат со приближна нормална осветленост. Објаснувањето е предвидено со аритметички проблем.
Паралелно поврзување
Формули за паралелно поврзување
Ако два напорници се поврзани паралелно со напојувањето, тогаш важат различни принципи. Еден од нив овојпат вели дека парцијалните текови се додаваат на вкупниот проток.
Експериментално поставување
Вака изгледа експерименталното поставување за паралелно поврзување со разводни јазли
3. Апликации и правила на Кирхоф
Дури и најкомплицираното коло може да се изгради парче по парче од едноставни серии и паралелни кола, поради што четирите формули за паралелни и сериски кола објаснуваат многу апликации. Прво, се испитува "потенциометар". Отпорник е обезбеден со трет контакт. Било кој дел од вкупниот отпор може да се искористи со помош на механизам за мелење. Соодветно на тоа, се добиваат какви било парцијални напони на вкупниот напон помеѓу овој лизгачки контакт и еден од двата фиксни контакти. „Димер коло“ може да се спроведе на овој начин.
Експериментално поставување за коло на транзистор,
Потенциометарот може да послужи и како прилагодлив отпорник. Ако, на пример, тој е поврзан во серија со LDR (отпорен на светлина), парцијалниот напон на LDR може да се прилагоди на соодветната вредност со избирање на отпорник на потенциометар. Ова е потребно за коло на транзистор што ја вклучува светилката точно кога паѓа струјата. Ова коло исто така ги покажува границите на едноставните пресметки во разгранетите кола. Ако отпорите веќе не се постојани како кај LDR или транзисторот, тогаш се препорачува да се користат поопшти правила за мрежите за напојување. По едно правило за струја и напон се познати како правила Кирхоф.
Правило за јазли:
На секој јазол на разгранување, збирот на струи што течат е еднаков на збирот на струите што течат.
Правило за мрежа:
Ако ги додадете сите парцијални напони на која било струја, од едниот пол на изворот на напојување до другиот, секогаш го добивате вкупниот напон.
4. Специфичен отпор
Високонапонски линии: алуминиумот и порцеланот ја докажаа својата вредност.
За снабдување со електрична енергија ви се потребни и двата материјали што одлично ја спроведуваат електричната енергија и спротивното. Алуминиумот се претпочита од бакар во високонапонски водови, бидејќи спроведува само малку полошо, но е многу полесен и, пред сè, многу поевтин. Порцеланските изолатори се покажаа ефикасни за прицврстување на јарболите.
Отпорност на различни материјали
Ако се спореди отпорот на парчињата на проводникот со иста должина и ист пресек, тогаш се јавува желба да се изрази различната спроводливост во однос на материјалната константа.
Отпорот на должина на спроводникот зависи од неговата должина и неговата површина на пресек.
Ова е неверојатно лесно: отпорот на дел од спроводникот зависи на веродостоен начин од неговата должина и површина на пресек.
Формула за „специфичен отпор“
За формула ви треба константа на пропорционалност ρ (rho), што се нарекува „специфичен отпор“. Овој термин е соодветен затоа што ρ означува отпорност по должина и површина на пресек.
За да ја вежбате формулата за пресметување на отпорноста на дел од спроводникот, на пример, електричен сензор наречен манометар е погоден.
Модел со мерачи на напрегање
Модел со спроводлива лента објаснува како работи: Ако носачот плоча се протега со свиткување надолу, лентата станува малку подолга и исто така потенка. Двата ефекти ја зголемуваат отпорноста. И обратно, отпорот станува помал кога има компресија. Ова ви дава сензор кој регистрира оптоварување. Ако е извршена калибрација на сила, можете да изградите уред за мерење на електрична сила со неколку маномери.
5. Изолатор - полупроводник - спроводник - суперпроводник
Различни материјали имаат сосема поинаква отпорност.
Вредностите за специфичниот отпор се движат од скоро бесконечни (изолатори) до скоро нула (многу добри спроводници). Таканаречените суперпроводници со отпор што е навистина нула предизвикуваат посебен интерес.
Експериментално поставување за експеримент со суперпроводник
Експеримент се спроведува со примерок од модерен тип на суперпроводник: На "нормални" температури, материјалот се однесува како метал, неговиот отпор се намалува со паѓањето на температурата. Но, под критичната температура, која варира во зависност од материјалот на суперпроводникот, неговиот преостанат отпор одеднаш исчезнува. Суперпроводниците, кои веќе ги постигнуваат своите посебни својства со течен азот, се чудно наречени „суперпроводници со висока температура“. Причината за ова: Претходно познатите материјали го покажуваат ефектот само на многу пониски температури, имено на температура на течен хелиум - тоа се таканаречените „суперпроводници со ниска температура“.
Проверете го вашето знаење!
До квиз Квиз за физика Телеколег: Разгрането коло
Дали сте запознати со разгранувачките кола? За да го продлабочите наученото, ви нудиме можност да го тестирате своето знаење на Интернет и интерактивно. Проверете го вашето знаење! [повеќе - на квиз: Телеколег Физик - Квиз: Разгрането коло]