Ce este un circuit electric?
Pentru ca electronii să circule au nevoie de un circuit închis. Un circuit electric oferă o cale completă și închisă pentru electricitate. Părțile unui circuit constau dintr-o sarcină sau rezistență; fire; și un întrerupător. Sursa de energie poate fi o baterie, un termocuplu, o fotocelulă sau un generator electric. Sarcina este partea din circuit care utilizează energia. Sarcina circuitului oferă întotdeauna o anumită rezistență la fluxul de electroni. Ca urmare, energia este transformată în căldură, lumină sau energie mecanică. Întrerupătorul este un circuit electric este utilizat pentru a împiedica fluxul de electroni. Acesta se numește un circuit deschis
Există două tipuri de circuite electrice, circuitul în serie și circuitul paralel.
Circuitul serie
Într-un circuit serie există o singură cale de circulație a electronilor (vezi imaginea unui circuit serie). Principalul dezavantaj al unui circuit în serie este că, dacă există o întrerupere în circuit, întregul circuit este deschis și nu va trece niciun curent. Un exemplu de circuit în serie ar fi luminile de pe mulți pomi de Crăciun ieftini. Dacă una dintre lumini se stinge, toate se vor stinge.
Circuit paralel
Într-un circuit paralel diferitele părți ale circuitului electric se află pe mai multe ramuri diferite. Există mai multe căi diferite pe care pot circula electronii. Dacă există o întrerupere într-o ramură a circuitului, electronii pot circula în continuare în alte ramuri (a se vedea imaginea unui circuit paralel). Casa dumneavoastră este cablată într-un circuit paralel, astfel încât, dacă un bec se stinge, celălalt va rămâne aprins.
Circuite electrice în casa dumneavoastră
În casa dumneavoastră veți observa că majoritatea prizelor au 3 pini. Conectate la priză sunt trei fire. Două dintre fire merg în paralel unul cu celălalt și au o diferență de potențial de 120 de volți în SUA, în Europa diferența de potențial este de 220 de volți. Cel de-al treilea fir este conectat la masă. Un fir care este conectat la pământ asigură cea mai scurtă cale a electronilor către Pământ.Acest al treilea fir nu transportă niciun curent. Acest fir este pur și simplu un element de siguranță împotriva scurtcircuitelor. Un scurtcircuit este atunci când are loc un accident care permite electricității să parcurgă un traseu mai scurt în cadrul circuitului. Aceste circuite au o rezistență mai mică și, prin urmare, un flux de curent mai mare. Dacă firul cu potențial ridicat ar trebui să atingă cealaltă suprafață metalică a unui aparat, întregul aparat va absorbi curent și va produce un șoc persoanei care îl atinge. Firul de împământare având un circuit mai scurt oferă un element de siguranță, astfel încât, în loc ca curentul să circule prin aparat, acesta va curge la pământ.
Funcții de siguranță a circuitelor – siguranțe și întrerupătoare de circuit
Casa dvs. nu permite decât o anumită cantitate de energie electrică folosită la un moment dat. În funcție de instalația electrică, unele case pot permite ca până la 150 de amperi să intre în întreaga casă la un moment dat, Aceasta este împărțită între mai multe circuite. Circuitul mediu într-o casă este de 15 sau 20 de amperi. Mai mult curent care circulă prin fire le va face să se încălzească și ar putea declanșa un incendiu. Prin urmare, este necesar să existe dispozitive care să oprească fluxul de electroni atunci când curentul devine prea mare. O siguranță este un dispozitiv obișnuit în multe case. În interiorul siguranței se află o mică fâșie de metal. Atunci când curentul care trece prin ea este prea mare, aceasta va face ca banda subțire să se topească și acest lucru va cauza întreruperea circuitului.
Fuzele au dezavantajul că, odată ce siguranța este arsă, trebuie să fie înlocuite. O soluție mai bună este de a folosi ceea ce se numește întrerupător de circuit. Un întrerupător de circuit are un comutator care se deschide atunci când curentul este prea mare. Acest lucru împiedică orice flux de curent. Întrerupătorul poate fi închis manual după ce valoarea curentului utilizat este redusă. Un exemplu este atunci când porniți prea multe dispozitive electronice în casa dvs. care depășesc 15 amperi, întrerupătorul de circuit se închide
.