Elektrický obvod je zariadenie, ktoré využíva elektrickú energiu na vykonávanie úlohy, ako je napríklad spustenie vákua alebo napájanie lampy. Obvod je uzavretá slučka tvorená zdrojom energie, drôtmi, poistkou, zaťažením a spínačom. Elektrina preteká okruhom a dodáva sa k objektu, ktorý napája, ako je vákuový motor alebo žiarovka, po ktorej sa elektrická energia posiela späť do pôvodného zdroja; tento návrat elektrickej energie umožňuje obvodu udržať prúd elektriny prúdi. Existujú tri typy elektrických obvodov: sériový obvod, paralelný obvod a sériový paralelný obvod; v závislosti od typu obvodu, môže byť možné, že elektrina bude naďalej prúdiť, ak by obvod prestal fungovať. Dva pojmy, Ohm zákon a zdrojové napätie, môže mať vplyv na množstvo elektriny prúdi cez obvod, a preto, ako dobre funguje elektrický obvod.
Ako to funguje
Väčšina zariadení, ktoré bežia na elektrinu obsahujú elektrický obvod; keď je elektrická energia pripojená k zdroju energie, ako je napríklad zapojenie do elektrickej zásuvky, môže prúdiť cez elektrický obvod v zariadení a potom sa vrátiť k pôvodnému zdroju napájania, aby sa pokračovalo v toku elektrickej energie. Inými slovami, keď je zapnutý vypínač, elektrický obvod je kompletný a prúd prúdi z pozitívneho terminálu zdroja energie, cez drôt k zaťaženiu, a nakoniec do negatívneho terminálu. Akékoľvek zariadenie, ktoré spotrebúva energiu prúdi cez okruh a premieňa túto energiu na prácu, sa nazýva záťaž. Žiarovka je jedným z príkladov zaťaženia; spotrebúva elektrinu z okruhu a premieňa ju na prácu – teplo a svetlo.
Typy obvodov
Sériový obvod je najjednoduchší, pretože má len jednu možnú cestu, ktorou môže prúdiť elektrický prúd; ak je elektrický obvod pokazený, žiadne z záťažových zariadení nebude fungovať. Rozdiel oproti paralelným obvodom spočíva v tom, že obsahujú viac ako jednu cestu pre tok elektrickej energie, takže ak je jedna z ciest rozbitá, ostatné cesty budú naďalej fungovať. Séria-paralelný obvod, však, je kombináciou prvých dvoch: prikladá niektoré zaťaženie na sériový okruh a ďalšie na paralelné obvody. Ak sa sériový obvod zlomí, žiadne zaťaženie nebude fungovať, ale ak sa jeden z paralelných obvodov zlomí, tento paralelný okruh a sériový okruh prestanú fungovať, zatiaľ čo ostatné paralelné obvody budú naďalej fungovať.
Ohmov zákon
Mnoho "zákony" sa vzťahujú na elektrické obvody, ale Ohm zákon je pravdepodobne najviac dobre známy. Ohm zákon uvádza, že elektrický obvod prúd je priamo úmerná jeho napätie, a nepriamo úmerná jeho odporu. Takže, ak sa napätie zvýši, napríklad, prúd sa tiež zvýši, a ak sa zvýši odpor, prúd klesá; obe situácie priamo ovplyvňujú účinnosť elektrických obvodov. Ak chcete pochopiť Ohm zákon, je dôležité pochopiť pojmy prúdu, napätia a odporu: prúd je tok elektrického náboja, napätie je sila, ktorá poháňa prúd v jednom smere, a odpor je opozícia objektu, ktorý má prúd prejsť. Vzorec pre Ohmov zákon je E = I x R, kde E = napätie vo voltoch, I = prúd v ampéroch a R = odpor v ohmoch; tento vzorec môže byť použitý na analýzu napätia, prúdu a odolnosti elektrických obvodov.
Zdrojové napätie
Ďalším dôležitým pojmom, pokiaľ ide o elektrické obvody, zdrojové napätie sa vzťahuje na množstvo napätia, ktoré je vyrobené zdrojom energie a aplikované na obvode. Inými slovami, zdrojové napätie závisí od toho, koľko elektriny okruh dostane. Zdrojové napätie je ovplyvnené množstvom odporu v elektrickom obvode; to môže tiež ovplyvniť množstvo prúdu, ako prúd je zvyčajne ovplyvnená ako napätie a odpor. Odpor však nie je ovplyvnený napätím alebo prúdom, ale môže znížiť množstvo napätia aj prúdu do elektrických obvodov
