Урок физики в 8-м классе по теме "Изучение электрических цепей". Как собрать электрическую цепь по схеме

Как собрать электрическую цепь? | ServiceYard-уют вашего дома в Ваших руках.

Абсолютно любые электрические устройства можно подключить к питанию только посредством линейного или параллельного соединения. Когда элементы соединяются параллельно, ток бежит сразу по нескольким направлениям. Другими словами — каждое элемент в цепи имеет собственную цепь питания. Самая главная особенность параллельного соединения — это удобство работы. Если какой-нибудь элемент из цепи сгорит, то мы быстро определим его и заменим, поскольку при поломке одного элемента, ток не перестает поступать к другим. Также некоторое количество устройств не вызывает падений мощности. Опыт в сборке электрических цепей очень полезен для понимания принципов работы электрического тока. Как собрать электрическую цепь самому? Давайте попробуем разобраться.

к содержанию ↑

Создаем электрическую цепь

При выполнении проекта следует учитывать возраст и опыт человека, который этим будет заниматься. Подобные задания могут послужить в качестве хорошего и интересного эксперимента для учеников средней школы, изучающих законы распределения электрического тока. Данный метод может послужить базой для человека, который берется за сборку цепи впервые.

Сам эксперимент можно классифицировать по двум разным видам проведения.

Используем для создания фольгу

Для того чтобы собрать электрическую цепь в домашних условиях, вам потребуется сделать следующее:

Обзаведитесь источником питания. Наиболее экономичный и распространенный вариант — самая обычная батарейка.

Важно! Можно взять аккумулятор на девять вольт для такого задания.

Найдите электрические устройства, которые будут использоваться в ходе эксперимента. Эти компоненты вы и будете подсоединять к источнику питания.

Важно! Наш пример требует наличия двух лампочек накаливания или проводящих диодов.

Нужно позаботиться о проводниках. Сегодня в качестве проводника будет использована алюминиевая фольга. Именно посредством этой фольги будет подаваться электрический ток с элемента питания на потребители.
Нарежьте фольгу на четыре узких полоски: две штуки по 20 сантиметров и две — по 10 сантиметров.

Важно! Их ширина должна соответствовать диаметру трубочки для питья.

Полосы подлиннее необходимо соединить с батарей. Одну с плюсом, а другую — с минусом соответственно.
Теперь стоит задуматься о подключении потребителей электроэнергии. Нужно взять два оставшихся проводника и намотать одним концом на 20-сантиметровый проводник. Одну из полосок следует присоединять недалеко от конца длинного “провода”, а вторую полоску — сантиметров на 7-8 ближе с элементу питания. Оборачиваем свободные концы коротких “проводов” вокруг лампочек.

Важно! Если не получается зафиксировать качественно, то воспользуйтесь изолентой.

Если вы избежали разрывов цепи, то при соединении всех элементов лампочки должны начать светиться. Попробуйте коснуться лампочками накаливания второго длинного проводника, что идет от минуса батареи — лампочки засветятся еще ярче.

Вы узнали, как сделать электрическую цепь с использованием алюминиевой фольги. Давайте попробуем другие методы.

13379_html_m73bd67bb

Используем провода и выключатель

Данный проект — это усложненная вариация первого. Даже тут не должно возникнуть каких-либо трудностей, поскольку такая задача выполняется очень просто. Единственное, что вам потребуется, так это наличие проводов и ключа (выключатель). Такой урок принесет хороший опыт тем пользователям, которые только постигают азы.

Важно! Данный метод требует зачистки концов проводов. Будьте осторожны в своих действия.

Порядок работ:

Сперва вам нужно подготовить все необходимое для создания этого проекта. Стоит найти следующее: аккумуляторную батарею, проводники, ключ и хотя бы два потребителя энергии.

Важно! Для источника питания опять прекрасно подойдет батарейка на 9 вольт, а выключатель вы без труда сможете найти в любом магазине хозяйственных товаров.

Лучше всего найти медный провод для передачи тока. Нарежьте его на несколько отрезков не сильно большой длины.

Важно! На всю схему можно взять 70 сантиметров.

В данном методе опять будут использованы лампочки, но никто не мешает вам взять потребитель другого рода.
Подготовим провода: разрезаем проволоку на пять одинаковых кусков с размерами в 20 сантиметров каждый. Необходимо удалить по 2 см изоляции с каждого из их концов.

Важно! Для проведения таких манипуляций прекрасно подойдет стриппер, но его отсутствие можно компенсировать простыми ножницами или кусачками.

Соедините первый потребитель электроэнергии с источник питания. Для этого необходимо соединить один из проводов с его плюсом, а второй конец подключить к одной из используемых лампочек.
Сейчас необходимо присоединить ключ к питательному элементу. Для соединения используйте один из оставшихся кусков провода. Соедините его конец с минусом источника, а второй — подключите к выключателю.
Сам выключатель нужно соединить с первой лампочкой при помощи другого куска проводника. Конец проволоки подсоедините к ключу, а потом — к правой стороне первого потребителя.
Берем вторую лампу, при помощи последнего куска провода прикрепляем его с левой стороны к первой лампочке, а со второй — к левой стороне другой лампочки.
Последним оставшимся проводником соедините правую сторону первой лампочки и правую сторону второй лампочки. Цепь готова.
Остается замкнуть ключ и понаблюдать за тем, как две лампочки начнут светиться.

Теперь вы знаете, как сделать электрическую цепь двумя разными методами. Подобные эксперименты помогают понять суть физических процессов и дают опыт в будущей работе с электрическими цепями.

к содержанию ↑

Предостережения

Для того чтобы сохранить свое здоровье и материальное состояние, следует придерживаться следующих элементарных правил безопасности:

Ни в коем случае не проводите никаких манипуляций с высоким вольтажом и большой силой тока, если вы не имеете надлежащей защиты от поражающего воздействия.
Во время зачистки нужно внимательно следить за тем, не повредили ли вы сам провод. Лучший инструмент для этого дела — стриппер.
Особенно осторожно обращайтесь с потребителями электрического тока, если используете в качестве них лампочки. Такие элементы очень хрупки и неосторожное обращение может привести к порезам или удару током.

к содержанию ↑

Видеоматериал

Радиолюбителями не рождаются. Удачи во всех начинаниях!

Поделиться в соц. сетях:

serviceyard.net

Как правильно собирать электрические цепи. Как правильно собирать. KakPravilno-Sdelat.ru

» Как правильно собирать

Как читать электрические схемы – графические, буквенные и цифровые обозначения

Новички, которые пытаются самостоятельно собрать какие-то электронные схемы и приборы, сталкиваются с самым первым в своей новой деятельности вопросе, как читать электрические схемы? Вопрос, на самом деле серьезный, ведь прежде, чем собрать схему, ее необходимо как-то обозначить на бумаге. Или найти готовый вариант для воплощения в жизнь. То есть, чтение электрических схем – основная задача любого радиолюбителя или электрика.

Что такое электрическая схема

Это графическое изображение, где указаны все электронные элементы, связанные между собой проводниками. Поэтому знание электрических цепочек – это залог правильно собранного электронного прибора. А, значит, основная задача сборщика – это знать, как на схеме обозначаются электронные компоненты, какими графическими значками и дополнительными буквенными или цифровыми значениями.

Все принципиальные электрические схемы состоят из электронных элементов, которые имеют условное графическое обозначение, короче УЗО.

Для примера дадим несколько самых простых элементов, которые в графическом исполнении очень похожи на оригинал. Вот так обозначается резистор:

Как видите, очень похоже на оригинал. А вот так обозначается динамик:

То же большое сходство. То есть, существуют некоторые позиции, которые сразу же можно опознать. И это очень удобно. Но есть и совершенно непохожие позиции, которые или надо запомнить, или надо знать их конструкции, чтобы легко определять на принципиальной схеме. К примеру, конденсатор на рисунке снизу.

Тот, кто давно разбирается в электротехнике, то знает, что конденсатор – это две пластинки, между которыми размещен диэлектрик. Поэтому в графическом изображении был и выбран этот значок, он в точности повторяет конструкцию самого элемента.

Самые сложные значки у полупроводниковых элементов. Давайте рассмотрим транзистор. Необходимо отметить, что у этого прибора три выхода: эмиттер, база и коллектор. Но и это еще не все. У биполярных транзисторов встречаются две структуры: «n – p – n» и «p – n – p». Поэтому и на схеме они обозначаются по-разному:

Как видите, транзистор по своему изображению на него-то и не похож. Хотя, если знать структуру самого элемента, то можно сообразить, что это именно он и есть.

Простые схемы для начинающих, зная несколько значков, можно читать без проблем. Но практика показывает, что простыми электросхемами в современных электронных приборах практически не обходятся. Так что придется учить все, что касается принципиальных схем. А, значит, необходимо разобраться не только со значками, но и с буквенными и цифровыми обозначениями.

Что обозначают буквы и цифры

Все цифры и буквы на схемах являются дополнительной информацией, это опять-таки к вопросу, как правильно читать электросхемы? Начнем с букв. Рядом с каждым УЗО всегда проставляется латинская буква. По сути, это буквенное обозначение элемента. Это сделано специально, чтобы при описании схемы или устройства электронного прибора, можно было бы обозначать его детали. То есть, не писать, что это резистор или конденсатор, а ставить условное обозначение. Это и проще, и удобнее.

Теперь цифровое обозначение. Понятно, что в любой электронной схеме всегда найдутся элементы одного значения, то есть, однотипных. Поэтому каждую такую деталь пронумеровывают. И вся эта цифровая нумерация идет от верхнего левого угла схемы, затем вниз, далее вверх и опять вниз.

Внимание! Специалисты называют такую нумерацию правилом «И». Если обратите внимание, то движение по схеме так и происходит.

И последнее. Все электронные элементы имеют определенные свои параметры. Их обычно также прописывают рядом со значком или выносят в отдельную таблицу. К примеру, рядом с конденсатором может быть указана его номинальная емкость в микро- или пикофарадах, а также номинальное его напряжение (если такая необходимость возникает). Вообще, все, что связано с полупроводниковыми деталями должно обязательно дополняться информацией. Это не только упрощает чтение схемы, но и позволяет не ошибиться при выборе самого элемента в процессе сборки.

Иногда цифровые обозначения на электросхемах отсутствуют. Что это значит? К примеру, взять резистор. Это говорит о том, что в данной электрической схеме показатель его мощности не имеет значения. То есть, можно установить даже самый маломощный вариант, который выдержит нагрузки схемы, потому что в ней течет ток малой силы.

И еще несколько обозначений. Проводники графически обозначаются прямой непрерывной линией, места пайки точкой. Но учтите, что точка ставиться только в том месте, где соединяются три или более проводников.

Заключение по теме

Итак, вопрос, как научится читать схемы электрические, не самый простой. Вам потребуется не только знание УЗО, но и знание, касающиеся параметров каждого элемента, его структуры и конструкции, а также принципа работы, и для чего он необходим. То есть, придется учить все азы радио- и электротехники. Сложно? Не без этого. Но если вы поймете, как все работает, то для вас откроются горизонты, о которых вы и не мечтали.

Электрическая цепь и ее составные части

Указанные в таблице элементы являются составными частями простейших электрических цепей.

Рассмотрим простейшую электрическую цепь на примере устройства карманного фонарика. В нее входят источник питания, лампочка накаливания, соединительные провода и выключатель (ключ).

Собирать цепь удобно в следующей последовательности: сначала подключим лампочку к одному из полюсов источника тока (батарейки), затем второй контакт на лампочке подключаем к разомкнутому предварительно ключу (выключателю) и, чтобы замкнуть цепь, второй контакт ключа соединяем со свободным полюсом источника тока.

После сбора цепи видно, что лампочка не горит, т. к. она все еще разомкнута с помощью ключа, и электрический ток не идет (не выполнено условие замкнутости электрической цепи). Теперь замыкаем ключ, и лампочка загорается (рис. 5), т. к. цепь становится замкнутой и все условия существования электрического тока выполнены.

Изобразим схему собранной нами электрической цепи с использованием приведенных в таблице условных обозначений (рис. 6).

Конечно же, бессмысленно рассматривать с практической точки зрения те электрические цепи, в которых не выполняется работа электрического тока. О действии электрического тока и о выполнении им работы мы поговорим позже.

На следующем уроке нашей темой будет Электрический ток в металлах .

Генденштейн Л. Э, Кайдалов А. Б. Кожевников В. Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В. А. Ройзена И. И. – М. Мнемозина.
Перышкин А. В. Физика 8. – М. Дрофа, 2010.
Фадеева А. А. Засов А. В. Киселев Д. Ф. Физика 8. – М. Просвещение.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Стр. 78: вопросы № 1–4, стр. 79: упражнение № 13. Перышкин А. В. Физика 8. – М. Дрофа, 2010.
В вашем распоряжении есть гальванический элемент, лампочка, два ключа и соединительные провода. Нарисуйте принципиальную схему электрической цепи, в которой лампочка загорается только тогда, когда включены оба ключа.
Железный гвоздь и отрезок медного провода воткнули в лимон. Потечет ли ток через провод, которым соединяют гвоздь и медный провод?
С потолка в месте крепления люстры свисают три провода, по которым после подключения люстры идет ток. Если люстру подключить правильно, два выключателя работают таким образом, что один из них включает и выключает одну лампу, а другой – остальные три. Нарисуйте схему соединения ламп в люстре, выключателей и источника тока.

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЩИТОК

Электрический щиток является непременной частью системы электрообеспечения квартиры, дачи или гаража. Он представляет собой несущее основание на котором установлены такие устройства как защитно - коммутационные изделия (автоматические выключатели, УЗО) приборы учета электроэнергии (счетчики) и т.п.

Расположение, комплектация электрического щитка зависят от местных условий и определяются схемой электропроводки.

Далее будет рассмотрена схема щитка. устанавливаемого непосредственно в квартире для распределения нагрузки по различным направлениям. ( Без электросчетчика. Про его подключение написано здесь ).

Общий вид одного из вариантов сборки такого щитка, установленного в квартире, показан на рисунке 1.

Здесь:

Линия ввода (от подъездного электрощита с электрическим счетчиком, общим автоматом защиты).
Линии электропроводки к потребителям электроэнергии в квартире
Соединители WAGO для фазовых и нулевых проводов. Стандартно для этого используются шины с соединением под винт , но здесь мастеру захотелось сделать так. Ничего страшного в этом не вижу. Главное, чтобы соединение проводов было надежно и безопасно.
Автоматические выключатели, устройства защитного отключения
DIN рейка.

Несколько слов про последнюю позицию. DIN рейка - это металлический профиль, крепящийся к щитку. Она позволяет удобно фиксировать комплектующие щиток изделия. Как это делается поясняет рисунок 2 на примере автоматического выключателя.

Таким образом, собрать электрический щиток, даже своими руками, достаточно просто. Главное правильно определить размер DIN рейки, соответственно щитка, куда она будет устанавливаться. Для этого нужно учитывать установочные размеры автоматов, УЗО, счетчика (при необходимости). В приведенном примере автоматический выключатель занимает одно установочное место. Двойной - два, однофазное УЗО - тоже два, счетчик, например, может потребовать, в зависимости от конструкции четыре и более.

Например, на рисунке 1 задействовано 10 мест при наличии двух УЗО и трех автоматов защиты. Думаю, сборка щитка затруднений вызвать не должна, поэтому, предлагаю перейти к рассмотрению следующего вопроса.

СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЩИТКА

Предлагаю взять за основу схему электропроводки. уже рассмотренную на этом сайте и разработать схему щитка применительно к ней. За исходные данные примем:

Количество линий питания электропотребителей - 3. Из них:
1. Осветительная сеть общей мощностью 1кВт,
2. Цепь питания кухонных розеток. Мощность электропотребителей 5кВт (стиральная машина, микроволновка, холодильник).
3. Розетки в комнате, прихожей. Одновременное потребление не более 2 кВт.
В каждую электрическую цепь устанавливается отдельный автоматический выключатель.
Линии 2, 3 оборудуются УЗО.
Подключение щитка производится к однофазной цепи напряжением 220В после счетчика, установленного за пределами квартиры.

Этих данных достаточно, чтобы нарисовать схему щитка:

Здесь я использовал следующие обозначения:

Цифровым индексом обозначается порядковый номер линии в соответствии с исходными данными. Линия ввода имеет индекс 0.
S - электрический провод сечением S. То есть запись 2хS2 означает два провода сечением S линии номер 2 .
SF - автоматический выключатель.
Q - устройство защитного отключения (УЗО).
L/N - фаза / ноль
XL. XN - соединители (шины) для фазовых и нулевых проводов соответственно.

Далее, следуя рекомендациям изложенным на этой странице. определяем значения токов, сечения проводов, выбираем автоматические выключатели и УЗО. после этого можно приступить к сборке щитка.

Хочу обратить внимание на такую деталь - если вместо нескольких проводов используете один, то он должен быть рассчитан на сумму токов.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Источники: http://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/kondensatori/kak-chitat-elektricheskie-sxemy-graficheskie-bukvennye-i-cifrovye-oboznacheniya.html, http://interneturok.ru/physics/8-klass/belektricheskie-yavleniyab/elektricheskaya-tsep-i-ee-sostavnye-chasti, http://eltechbook.ru/princip_raboty_shhit.html

Комментариев пока нет!

kakpravilno-sdelat.ru

Урок физики в 8-м классе по теме "Изучение электрических цепей"

Разделы: Физика

Тема: “Изучение электрических цепей”.

Цель урока:

Научить учащихся собирать простейшие электрические цепи.
Развивать технические приемы умственной деятельности.
Выявить наличие навыков, их сформированности.
Воспитать настойчивость в достижении цели, культуру труда.
Применять знания в учебной практике.

Методы обучения:

самостоятельной работы и работы под руководством учителя
исследовательский
проблемно-поисковый
практический
самоконтроля
словесный

Оборудование: лампочка, гальванический элемент, резистор, ключ, амперметр, вольтметр.

Технические средства обучения: кодоскоп.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент. Психологическая пауза.

Сядьте поудобней, не напрягая мышц. Не скрещивайте рук, ног. Отдыхайте, дайте вашему телу расслабиться. Глубоко вдохните, втягивая воздух медленно, через нос, пока легкие не наполнятся.

Выдохните плавно, тоже через нос, пока полностью не освободите легкие. Не сжимайтесь и не выдыхайте все разом. “Плавный вдох – плавный выдох. Вдох – выдох…”

Прислушивайтесь к своему дыханию, к тому, как легкие раздуваются, а затем плавно выпускают воздух. Не похоже ли это на волны, мягко набегающие на берег (вдох) и снова откатывающиеся назад (выдох). Постарайтесь вообразить волны, их плеск, запах, вкус морской воды, легкое дуновение ветерка. Вы чувствуете себя легко и свободно. Вы готовы к работе.

II. Проверка знаний и умений.

Задание 1

Повторяем условные обозначения, применяемые на схемах. Если вы согласны со мной, покажите зеленую карточку, не согласны – красную.

Сигнальные карточки

Согласны ли вы, что это: (учитель показывает карточки с условными обозначениями, применяемыми на схемах)

Рис. 8

резистор

(Ответы: 1) да; 2) да; 3) да; 4) да; 5) да; 6) да; 7) да; 8) да.)

Задание 2

Электрические цепи состоят из источников тока, потребителей тока, ключа, соединительных проводов.

Пользуясь сигнальными карточками ответьте, согласны ли вы, что это: (учитель показывает лабораторные приборы)

Лампочка – источник тока?

Гальванический элемент – источник тока?

Резистор – потребитель тока?

Лампочка – потребитель тока?

Ключ – потребитель тока?

(Ответы: 1) нет; 2) да; 3) да; 4) да; 5) нет.)

Задание 3

На магнитной доске схема

Вопрос 1:

Какие условия должны выполняться, чтобы по цепи пошел ток?

(Ответ: носители тока, источник тока, замкнутая цепь)

Использование занимательной шутки.

…Бегут заряженные частицы,

торопятся,

вздыхают на ходу:

“ой, проводник кончается,

сейчас я пропаду…”

Вопрос 2: Если заряженные частицы “бегут”, почему “я пропаду”?

(Ответ: направленное движение заряженных частиц – это электрический ток)

Вопрос 3: Какое направление приняли условно за направление тока?

(Ответ: направление от положительного полюса источника тока к отрицательному)

Вопрос 4: А как движутся отрицательные частицы – электроны?

(Ответ: от отрицательного полюса источника тока к положительному)

III. Новый материал.

В рабочей тетради записываем тему урока: “Изучение электрической цепи”.

Цель нашего урока: по рисункам, по схемам научиться собирать простейшие электрические цепи, поэтому сегодня от вас, ребята, потребуются внимание, настойчивость в достижении цели. Не забывайте о культуре труда.

Задание 1

Каждый ряд получает по ребусу, в котором зашифрованы слова, означающие то, без чего мы не сможем собрать ни одну электрическую цепь.

Под каждым условным обозначением прибора указан порядковый номер той буквы, которую нужно выделить. Соберите все выделенные буквы и назовите что у вас получилось.

Ребус 1

Ребус 2

Ребус 3

(Ответы:

Ребус 1: звонок, нагревательный элемент, амперметр, Н, резистор, Я

Ребус 2: У, вольтметра, резистор, звонок, И, Я

Ребус 3: нагревательный элемент, амперметр, вольтметр, Ы, ключ.

Знания, умения, навык)

Задание 2

На рабочем столе перед вами приборы и карточки с цифрами 0; 2; 6.

Внимательно изучите шкалу амперметра.

Покажите с помощью нужной карточки:

А) верхний предел измерения

Б) нижний предел измерения

(Ответы: 2, 0)

Задание 3

Изучите шкалу вольтметра.

С помощью нужной карточки покажите:

А) нижний предел измерения

Б) верхний предел измерения

(Ответы: 0, 6)

Задание 4

Через кодоскоп показываю электрическую цепь.

Начертите схему электрической цепи.

Ответ: Схема 1

Раскрываю доску. Ответ проверяем. Просигнальте зеленой карточкой у кого нет ни одной ошибки.

Задание 5

Соберите данную электрическую цепь.

1 и 2 ряд – с помощью проводников и лабораторного оборудования.

3 ряд - с помощью условных элементов (цветные нитки – проводники, условные обозначения – лабораторное оборудование).

Проверяют выполненные задания.

1 ряд – проверяет учитель.

2 ряд – лаборант.

3 ряд – ученик 1-го ряда, быстро выполнивший свое задание.

Задание 6

Через кодоскоп показываю вторую электрическую цепь.

З-ий ряд собирает электрическую цепь по схеме 1 с помощью лабораторного оборудования. 1 и 2 ряд чертит схему данной электрической цепи.

Ответ:

Проверяем (на доске) с помощью сигнальных карточек.

Просигнальте зеленой карточкой у кого нет ни одной ошибки.

IV. Релаксационная пауза (отдых для глаз).

Разотрите ладони до горячего состояния и закройте ими глаза, прикрыв веки. Отдохните 5-10 секунд.

А теперь поводим глазками в направлении стрелки по 3 раза.

Снова разотрите ладони до горячего состояния, закройте ими глаза, прикрыв веки. Отдохните 5-10 секунд. Уберите ладони, откройте глаза. Отдохнули? Продолжаем работать.

V. Загадки.

Параллельно в цепь включают,

напряжение измеряютгоризонтально располагаюткак этот прибор называют?

(Ответ: вольтметр)

Без нагрузки не включают

силу тока измеряютгоризонтально располагаюткак этот прибор называют?

(Ответ: амперметр)

VI. Найди ошибку.

Задание 1

Найди ошибку на схеме

(Ответ: Нет нагрузки. Амперметр без нагрузки не включают)

Задание 2

На какой схеме вольтметр включен неправильно? Докажи, объясни.

(Ответ: рис. 1, 3. Вольтметр включается в цепь параллельно)

VII. Закрепление.

Выполнение самостоятельной работы (через копировальную бумагу).

Задание 1

Заполните таблицу (см. приложение 1).

Верхние листы снимаем, сдаем на проверку.

На доске таблица правильных ответов.

Просигнальте зеленой карточкой у кого не было ни одной ошибки.

0 ошибок – оценка “5”1, 2 ошибки – оценка “4”3, 4 ошибки – оценка “3”

Поставите себе оценку и сдайте вторые листы на проверку.

Подводим итог урока.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Как собрать электрическую цепь | Сделай все сам

Электрическая цепь – это общность разных устройств и объектов, по которым течёт электрический ток. Собрать простейшую электрическую цепь вовсе нетрудно, и совладать с этим сумеет даже школьник. Вот всё, что нужно знать для выполнения этой задачи.

Как собрать электрическую цепь

Вам понадобится

— источник тока;
— покупатель тока;
— провода;
— ключ.

Инструкция

1. Запомните основные составляющие части цепи. Любая электрическая цепь должна содержать источник тока (гальванический элемент, аккумулятор, фотоэлемент, электрический генератор либо иной элемент, тот, что создаёт электрическое поле, обеспечивает движение электрических зарядов).

2. Помимо того, любая цепь содержит покупатель (лампа либо всякий прибор, тот, что преобразует электрическую энергию в механическую, световую, тепловую). Источник и покупатель соединяются между собой проводами (либо проводниками, т.е. теми соединительными элементами, в которых есть электрические заряды).

3. Также в электрическую цепь входят добавочные элементы управления (скажем, выключатель либо ключ, тот, что замыкает и размыкает цепь ), приборы, измеряющие электрические величины (амперметр, вольтметр) и защитные агрегаты (предохранители). Элементы охраны подключают к цепи в опасных обстановках.

4. Простейшая электрическая цепь состоит из дюже небольшого числа элементов: источника тока, лампы, соединительных проводов и выключателя. Дабы независимо собрать такую цепь , первым делом объедините лампу накаливания с источником тока. Для этого возьмите провод и объедините при помощи него лампу и батарейку (источник тока).

5. Дальнейшим проводником (подводящим проводом) объедините лампу накаливания с выключателем (ключом). Обратите внимание на то, что ключ при сборке цепи должен находиться в разомкнутом состоянии. Будьте внимательны: выключатель изготовлен из проводящего материала, следственно прикасайтесь лишь к изолирующей ручке.

6. Для того дабы в цепи был электрический ток, цепь должна быть замкнутой. Следственно надобно объединить ключ (выключатель) с источником тока. Один конец соединительного провода подключите к выключателю, а 2-й – к источнику тока. Теперь электрическая цепь собрана.

7. Лампа не включается лишь потому, что ключ находится в разомкнутом расположении, и цепь , следственно, тоже разомкнута. Все элементы есть, но электрического тока в цепи нет. Для того, дабы лампа загорелась, замкните ключ.

8. Дабы сотворить больше трудную электрическую цепь , понадобится больше сильный источник тока и добавочные элементы.

Электрическую энергию энергично применяют в быту, на производстве и в транспорте, и все это вследствие работе электрического тока. Его подводят к покупателю по проводам от электростанций.

Как течет электрический ток

Инструкция

1. Само слово «ток» обозначает течение либо направленное движение чего-либо. Что перемещается в проводах, идущих от электростанций?

2. В атомах тел имеются электроны, владеющие негативным зарядом, движение которых обусловливает разные физические и химические явления. Впрочем зарядом могут владеть и больше большие частицы вещества – ионы. И все эти заряженные частицы могут перемещаться в проводах. Упорядоченное, направленное их движение называют электрическим током.

3. Для приобретения электрического тока в проводнике необходимо сотворить в нем электрическое поле. Под действием поля заряженные частицы, способные вольно перемещаться, приходят в движение по направлению воздействия электрических сил. Так появляется электрический ток.

4. Для долгого существования электрического тока в проводнике нужно непрерывно поддерживать в нем электрическое поле. Для создания и поддержания поля применяют источники электрического тока.

5. Внутри источника тока совершается работа по распределению разноименных зарядов – позитивных и негативных. Они накапливаются на различных полюсах источника. Клеммами либо зажимами к полюсам подсоединяют проводники: один к правильному полюсу, иной – к негативному. И при замыкании цепи (соединении проводников между собой) свободные заряженные частицы начинают двигаться в определенном направлении.

Обратите внимание! Примитивная электрическая цепь состоит из источника тока, приемника и проводов. Используют также замыкающие и размыкающие устройства – ключи, рубильники, выключатели и т.д. Для появления тока цепь должна быть замкнутой.

Полезный совет В источниках тока механическая, внутренняя либо какая-нибудь иная энергия превращается в электрическую. К примеру, в электрофорной машине механическая энергия превращается в электрическую, в термоэлементе – внутренняя, в фотоэлементе – световая. Делать работу по распределению зарядов способна и энергия химических реакций.

jprosto.ru

Порядок выполнения работы. I. Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой

I. Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой, представленной на рис. 2. Обозначения на рис. 2: SА, SА1, SА2, SА3 - выключатели, PA, PA1, PA2, PA3 - амперметры, PV - вольтметр, HL1, HL2, HL3 - лампы накаливания, являющиеся активными нагрузками.

Рис. 2

После проверки электрической цепи преподавателем

И разрешения с его стороны

1. Подать питание ключом SA. Замкнуть ключ SA1 (работает только одна лампа HL1) и снять показания приборов PA, PV и PA1. Результаты измерений занести в таблицу 1.

2. Замкнуть ключ SA2 (работают две лампы HL1 и HL2), снять показания измерительных приборов PА, PV, PA1 и PA2. Результаты измерений занести в таблицу 1.

3. Замкнуть ключ SA3 (работают все три лампы) и снять показания всех измерительных приборов PА, PV, PA1, PA2, PA3. Результаты измерений занести в таблицу 1.

4. С помощью формулы (6) определить сопротивления R1, R2 и R3 каждой из ламп НL1, НL2, НL3. При этом иметь в виду, что напряжение на всех лампах остается постоянным, а сила тока через каждую лампу определяется соответствующим амперметром. С помощью формулы (6) по показаниям вольтметра PV и амперметра PA определить общее сопротивление цепи R и сравнить его с величиной сопротивления, вычисленного по формуле (9) с использованием значений R1, R2 и R3. По показаниям амперметров РА1, РА2, РА3 и РА проверить первый закон Кирхгофа, используя формулу (3).

Таблица 1

№

Исследуемая цепь

Показания приборов

Расчетные данные

Проверка закона Ома

Проверка 1-го з-на Кирхгофа

U, B

I, А

I1, A

I2, A

I3, A

R1, Ом

R2, Ом

R3, Ом

R по (6), Ом

R по (9), Ом

I=I1+I2+ I3

HL1

HL1, HL2

HL1,HL2,HL3

5. Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой, представленной на рис. 3.

Рис. 3

После проверки электрической цепи преподавателем

И разрешения с его стороны

6. Подать питание ключом SA. Замкнуть ключи SA1 и SA2 и снять показания измерительных приборов PA, PV, PV1 и PV2. Результаты наблюдений занести в таблицу 2. При этом иметь в виду, что вольтметром PV2 измеряетсянапряжение на лампе НL2, сопротивление которой можно найти из формулы (6).

7. Замкнуть ключи SA1 и SA3 и снять показания измерительных приборов PA, PV, PV1 и PV2. Результаты занести в таблицу 2. При этом иметь в виду, что вольтметром PV2 измеряетсянапряжение на лампе НL3, сопротивление которой можно найти из формулы (6).

8. Замкнуть ключи SA1, SA2 и SA3 и снять показания измерительных приборов PA, PV, PV1 и PV2, занести их в таблицу 2. В этом случае показание вольтметра PV2 отражает общее сопротивление R23 параллельно соединенных ламп НL2 и НL3 .

9. С помощью формулы (6) определить сопротивление R1, R2, R3ламп HL1, HL2 и HL3, а также общее сопротивление R цепи. Значение R проверить по формулам (9) и (8).

9. Проверить второй закон Кирхгофа, используя формулу (5).

Таблица 2

№

Исследуемая цепь

Показания приборов

Расчетные данные

I, A

U, B

U1 B

U2 B

R1, Ом

R2, Ом

R3, Ом

R23,Ом

R по (6), Ом

R по (9) и (8), Ом

Проверка 2-ого закона Кирхгофа U= U1 + U2

HL1, HL2

HL1, HL3

HL1, HL2, HL3

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте законы Ома для участка цепи и полной цепи.

2. Как определить общее сопротивление цепи при последовательном, параллель-

ном и смешанном соединении сопротивлений?

3. Сформулируйте законы Кирхгофа.

4. Для заданной преподавателем разветвленной электрической цепи напишите законы Кирхгофа, объясните свои действия по составлению уравнений.

5. Как изменяются показания измерительных приборов на схеме рис. 3, если до-

полнить схему 4-й лампой, включенной: параллельно HL1; последовательно HL3?

6. Как изменятся показания измерительных приборов на схеме рис. 4, если до-

полнить схему четвертой лампой, включенной: а) последовательно лампе HL1;

б) параллельно HL3?

Рекомендуемая литература

1. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 1994. § 98, 100, 101.

2. Савельев И.В. Курс общей физики. М: Наука, 1978. Т. 2. § 34, 35, 36.

3. Грабовский Р.И. Курс физики. С-Пб.: Лань, 2002. Часть П, § 12, 13.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3-04

Определение энергетических характеристик

megaobuchalka.ru

Простейшая электрическая цепь

Любого человека, если он, конечно, не отказался от благ цивилизации, окружает множество электротехнических устройств. Далеко за примерами ходить не нужно: телевизор, телефон, самая обыкновенная лампа накаливания и пр. Основой всех подобных устройств является электрическая цепь. Многие литературные источники дают похожие определения, правда, применительно к простейшей разновидности. Почему так, ведь современные электронные аппараты настолько сложны, что их обслуживание доверяют компьютеризированным системам? Действительно, странно, особенно если вспомнить центральные процессоры персональных компьютеров с их миллионами транзисторов – в них также присутствует электрическая цепь постоянного тока. Причина вышеуказанного упрощения определения состоит в том, что любая, даже сложнейшая, электрическая схема может быть представлена в виде большого количества простейших составляющих. Кстати, именно поэтому появляется возможность выполнять необходимые расчеты, используя известные формулы.

Итак, с простым и сложным определились. Теперь поясним, что же такое электрическая цепь. Для того чтобы было более понятно, рассмотрим простейший пример – электрический фонарик. Причем не тот, в котором используется управляющая микросхема (переключение режимов, мигание и пр.), а самый обычный – с батарейкой, лампочкой и тумблером включения. Он состоит из корпуса, в котором размещены сам источник света, выключатель, отсек для батарейки с двумя контактами. Вставив батарейку в корпус и щелкнув выключателем, можно добиться яркого направленного свечения лампы. Совершив эти действия, мы сформировали как раз то, что называется электрическая цепь (в профессиональном сленге - собрали схему). Ток источника электроэнергии (батарейки) устремился по пути: контакт положительного полюса – проводник, тумблер – лампа – отрицательный полюс. Это называется "простейшая электрическая цепь". В примере с фонариком элементов три: источник ЭДС, тумблер и лампа. Стоит отметить, что движение электронов (ток) возможно только по замкнутому контуру, поэтому если тумблер отключить и цепь разорвать, то оно исчезнет, хотя напряжение источника останется. Кстати, все процессы могут быть описаны и рассчитаны не только через ток, но также посредством напряжения, мощности, ЭДС.

Универсальный инструмент расчета – закон Ома. В данном случае он выглядит как:

I = E/(R+r),

где I – ток, Амперы; E – ЭДС, Вольты; R – сопротивление лампочки, Ом; r – сопротивление источника ЭДС, Ом. В используемом примере влияние сопротивлений проводника и тумблера не учитывается, так как оно ничтожно мало.

Итак, электрическая цепь и ее элементы могут включать в себя источник питания, резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, полупроводниковые компоненты и пр. Причем все это должно быть соединено воедино проводниками, формирующими непрерывный путь для прохождения тока.

Простые цепи подразделяются на неразветвленные и разветвленные. В первом случае по всем составляющим элементам проходит один и тот же ток (правило для последовательного соединения потребителей). Во втором же случае дополнительно прибавляется одна или несколько ветвей, соединенных с рассматриваемым простейшим контуром посредством узлов. При этом формируется смешанное соединение элементов цепи, поэтому значение тока, протекающего в каждой ветви, различно. Здесь ветвь – это участок электрической цепи, по всем элементам которого течет один и тот же ток, а противоположные концы которого подключены в двух узлах. Соответственно, узел – это точка электрической цепи, в которой сходятся три или более ветвей. На принципиальных схемах узлы часто как раз и обозначают точками, что упрощает восприятие (чтение).

fb.ru

Урок "Сборка электрической цепи"

Раздел: Электротехнические работы

Тема урока: Сборка электрической цепи.

Цели:

образовательная: создать условия для получения учащимися знаний и умений по оконцеванию проводников и сборки разветвленной электрической цепи с использованием установочной электроарматуры;

развивающая: способствовать развитию безопасных навыков работы с электромонтажными инструментами, развивать способности к чтению и составлению электрических схем;

воспитательная: Прививать навыки электробезопасности, ответственности за порученное дело, стремление к самосовершенствованию.

Методы проведения занятия:

Рассказ, беседа, тестирование, демонстрация, практическая работа

Объект труда:

Разветвлённая электрическая цепь

Межпредметные связи:

Физика, химия, русский язык

Материально-техническое оснащение:

Верстак, наборы электромонтажных инструментов, набор проводников, электроустановочная арматура, карточки – тесты, инструкционные карты,

Ход урока:

Организационная часть (3 мин)
1. Приветствие учащихся и проверка посещаемости
2. Проверка рабочей одежды и готовности к занятию.
3. Назначение дежурных.
4. Объявление темы урока: Монтаж электрической цепи (ученикам записать дату и тему урока в тетрадь).
5. Объявление цели урока: Научиться выполнять оконцевание и присоединение проводников к электроарматуре, собирать разветвлённую электрическую цепь.

2. Повторение пройденного материала (7 мин)

Работа по карточкам тестам .

Объяснение нового материала (15 мин)

Монтаж электрической цепи состоит из двух основных операций: оконцевания проводов и присоединения их к электроарматуре (зарядка электроарматуры).

Чтобы подсоединить провода к электроарматуре, их предварительно нужно зачистить и оконцевать.

Оконцевание проводов — это освобождение их от изоляционной оболочки и оформление петелькой (кольцом) или прямым концом (тычком), в зависимости от конструкции электроарматуры (рис. 72).

При монтаже электроцепи, оконцованный в форме кольца (рис. 72, а] провод прижимается винтом к контакту арматуры. Если монтаж предусматривает втыкание провода в отверстие контакта и прижатие его сбоку винтом (рис. 72, б), применяют оконцевание тычком. Однако первый способ получил большее распространение. В инструкционной карте № 3 подробно описан ход этих операций.

При подсоединении проводов к деталям на винт / (рис. 73) последовательно надевают пружинную шайбу 2, плоскую шайбу 3, потом колечко провода 4. Затем винт вставляют в резьбовое отверстие и закручивают отверткой. Надо обратить внимание на то, чтобы направление закрутки колечка совпадало с направлением вращения винта. Это предотвратит выдавливание провода из-под винта. Пружинная шайба необходима для поддержания постоянного давления в месте контакта провода с изделием (рис. 73, а).

Некоторые винтовые зажимы имеют скобы (рис. 73, б), которые предотвращают выбрасывание провода при закручивании винта. Такая конструкция позволяет не делать колечка на конце провода и упрощает крепление его в зажиме.

Надо помнить, что все винтовые зажимы требуют периодического контроля плотности затяжки винтов, которая со временем ослабевает.

На практическом занятии вам предстоит самостоятельно выполнить оконцевание и подсоединение проводов к электроарматуре, наиболее предпочтительным способом. Работа будет проводиться по инструкционным картам.

3.4. Закрепление нового материала.

Вопросы к группе:

При оконцевании и сращивании проводов после снятия изоляции, жилы зачищают до блеска. Зачем?
Какие операции называются электромонтажными?
В каком случае провода оконцовывают петелькой ? тычком?
Вводный инструктаж (20 мин)

Правила безопасной работы

Работать только исправным инструментом.
Соблюдать особую осторожность при работе с монтерским ножом.
Снятие изоляционной оболочки и зачистку токоведущей жилы выполнять только на подкладной доске, нож держать наклонно, резать от себя.
Ручки кусачек, плоскогубцев, пассатижей, круглогубцев и щипцов держать в обхват, не закладывая пальцы между ними.
Изоляцию проводов выполнять надежно.
Соединительные винты затягивать туго.
Не работать отверткой на весу.
Не производить подключение электроарматуры на весу.
Включение цепи после сборки производить только с разрешения учителя — в сеть с напряжением не более 42 В.

Демонстрация приёмов работы:

Безопасный способ снятия изоляции.

Технология оконцевания проводов тычком и петелькой.

Самостоятельная работа учащихся (30 мин)

Инструменты и материалы: комплект электромонтажных инструментов, подкладная доска, изоляционная лента, отрезки одно и многожильных изолированных монтажных проводов, электропатрон, выключатель, штепсельная вилка, инструкционные карты № 1,2, 3,4 (смотри приложение)

Задание. Выполнить оконцевание проводов и зарядку электроарматуры (электропатрона, штепсельной вилки, выключателя).

Ход работы

Изучите правила безопасной работы с электромонтажными инструментами.
Пользуясь принципиальной электрической схемой, найдите на монтажной схеме «ламповой патрон, штепсельную вилку, выключатель».
Определите места подключения проводников, что бы получилась замкнутая цепь.
Изучите инструкционную карту №1 «Оконцевание проводов»
Подготовьте необходимые провода и инструменты.
Выполните оконцевание проводов и произведите зарядку лампового патрона «Инструкционная карта №2»
. Изучите инструкционную карту № 3 «Зарядка штепсельной вилки» и выполните подсоединение проводников согласно схемы.
Изучите инструкционную карту № 4«Присоединение проводов к выключателю» и выполните подсоединение проводников согласно схемы.
С разрешения учителя произведите испытание электрической цепи.