Электричество, простая электрическая цепь.

Электричество

Электричество — совокупность явлений, обусловленных существованием, взаимодействием и движением электрических зарядов.

Название «электричество» произошло от греческого слова «электрон», так по-гречески называется янтарь. Еще в древности люди заметили, что если потереть янтарь о шерсть, он начинает притягивать различные тела: кусочки бумаги, соломинки, пушинки и т. д. Ученые решили, что при трении янтарю сообщается электрический заряд…

Эту тему можно развернуть не на одну страницу, но сейчас у нас другие цели. Мы должны научиться собирать и настраивать не сложные электронные схемы. Как они будут работать на физическом уровне, мы пока особо рассматривать не будем, сделаем упор на техническую сторону процесса, ну а тем, кто жаждет теоретических основ – поиск "Google" и "Яндекс" в помощь.

Давайте разберем, как работает простая электрическая цепь, состоящая из батарейки (источник тока), лампочки и выключателя. С помощью медных проводов нужно соединить лампочку с батарейкой и выключателем, пока выключатель находится в разомкнутом состоянии, ток по проводам не течет и лампочка не светится.

Простая электрическая цепь, монтажная схема.
Простая электрическая цепь, электрическая схема.

Если выключатель перевести в замкнутое состояние, то разность потенциалов (напряжение) между полюсами батарейки заставит электрический ток двигаться от минуса батарейки через лампочку, через выключатель к плюсу батарейки. В этом случае лампочка будет светиться, но очень слабо, а может и вовсе не будет. Дело в том, что наша лампочка рассчитана на напряжение 3.3 вольта, а наша батарейка дает только 1.5 вольта.

Для того, что бы лампочка светила, мы используем две батарейки соединенных последовательно. При последовательном соединении батареек напряжение увеличится вдвое и составит 3 вольта. Этого напряжения хватит для яркого свечения лампочки.

Простая электрическая цепь, монтажная схема, две батарейки.
Простая электрическая цепь, электрическая схема, две батарейки.

Электрическое напряжение

Разность электрических потенциалов – это есть напряжение. Напряжение обозначают буквой U. Единица напряжения названа вольтом (В). Что бы измерить напряжение в нашей схеме, нужно подключить вольтметр параллельно нагрузке (лампочке).

Простая электрическая цепь, измерение напряжения.

Сила электрического тока

Сила электрического тока обозначается буквой I, измеряется в амперах, единица силы тока обозначается буквой «А». Меньшие токи измеряются в миллиамперах, обозначаются «мА». Один ампер равен 1000 миллиампер. В нашей схеме электрический ток движется всегда в одном направлении, поэтому он называется – «постоянный электрический ток». Что бы измерить силу тока в нашей схеме, нужно подключить амперметр последовательно с нагрузкой (лампочкой).

Простая электрическая цепь, измерение тока.

Мощность электрического тока

Мощность электрического тока в ваттах выражается произведением напряжения в вольтах на ток в амперах.

P = UI

За единицу мощности принимают 1 ватт (Вт).

1 ватт = 1 вольт * 1 ампер

Мощность электрического тока можно так же выражать в киловаттах (кВт).

1 кВт = 1000 Вт.

Давайте посчитаем мощность тока в нашей лампочке. Пусть напряжение на лампочке будет 3 вольта, а ток проходящий через лампу будет равен 0.1 ампера (100 мА).

P = 3 вольта * 0.1 ампера = 0.3 ватта

Мощность тока питающего лампочку в нашей схеме равна 0.3 Вт.

Компактный AC/DC преобразователь HLK-PM01
Стабилизатор напряжения регулируемый LM317T