Back to the topics list

струјно коло

Разбирање на кола во физиката

Во физиката, колото претставува патека за проток на електрична струја. Основното разбирање на кола е од витално значење за разбирање како функционираат различните електронски уреди. Оваа лекција ќе ве запознае со основите на кола, вклучувајќи ги нивните компоненти и како тие функционираат.

Што е електрично коло?

Електрично коло е затворена јамка направена од спроводлив материјал по кој може да тече електрична струја. Целта на колото е да пренесува електрична енергија од една до друга точка. За да функционира колото, мора да има извор на електрична енергија (како батерија), проводници (како жици) и оптоварување (електричен уред како сијалица или мотор) што ја троши електричната енергија.

Видови кола

Постојат два основни типа на кола:

• Сериски кола: во сериско коло, компонентите се поврзани од крај до крај, формирајќи единствена патека за проток на струја. Ако една компонента престане да работи или се отстрани, колото се прекинува и струјата престанува да тече низ целото коло.
• Паралелни кола: Во паралелно коло, компонентите се поврзани една покрај друга, формирајќи гранки. Секоја компонента има своја директна патека и до изворот на енергија и до патеката за враќање. Ова значи дека ако една компонента не успее, струјата сè уште може да тече низ другите гранки.

Важни концепти во кола

Неколку клучни принципи ни помагаат да разбереме како функционираат кола:

• Напон (V): Мерено во волти (V), напонот е електричната сила што ја движи струјата низ колото. Може да се смета како електричен притисок што ги турка електроните низ проводниците.
• Струја (I): Измерена во ампери (А), струјата е вистински проток на електричен полнеж низ проводниците. Тоа е брзината со која полнежот се движи низ точка во колото.
• Отпорност (R): Измерено во оми ( \( \Omega \) ), отпорот е својство на материјалот да се спротивстави на протокот на струја. Тоа одредува колку струја ќе тече за даден напон.

Врската помеѓу напонот, струјата и отпорот е дефинирана со Омовиот закон , изразен како: \( V = I \times R \)

Изградба на едноставно коло

Едноставно коло може да се изгради со помош на батерија, мала сијалица (како оптоварување) и некои проводни жици. Поврзете го едниот крај на жицата со позитивниот приклучок на батеријата, а другиот крај со сијалицата. Потоа, поврзете друга жица од вториот приклучок на сијалицата назад до негативниот приклучок на батеријата. Ако сè е правилно поврзано, колото ќе биде завршено, а сијалицата ќе светне, што покажува дека тече струја.

Разбирање на дијаграми на кола

Дијаграмите на кола се шематски прикази на кола, користејќи симболи за прикажување на различни компоненти. Овие дијаграми обезбедуваат едноставен начин да се визуелизира како е поврзано колото. Еве неколку вообичаени симболи што се користат во дијаграмите на кола:

• Батерија: Претставена со низа долги и кратки паралелни линии. Долгата линија го означува позитивниот терминал, додека кратката линија го означува негативниот терминал.
• Отпорник: Прикажан како цик-цак линија. Отпорниците го ограничуваат протокот на струја и се користат за контрола на напонот и струјата во колото.
• Сијалица: илустрирано со круг со крст внатре. Претставува уред кој користи електрична енергија за производство на светлина.
• Прекинувач: прикажан како прекин во линијата со точка на едниот крај и линија со шарки на другиот, што покажува дека колото може да се отвори или затвори.

Со учење на овие симболи, можете да читате и разбирате дијаграми на кола, што го олеснува градењето или анализирањето на кола.

Примери за серии и паралелни кола

Во сериско коло , компонентите се поврзуваат еден по друг. На пример, ако поврзете две сијалици во серија со батерија, истата струја тече низ двете светилки. Ако една сијалица изгори, другата исто така ќе се изгасне бидејќи колото е прекинато.

Во паралелно коло , компонентите се поврзани во паралелни гранки. Ако поврзете две сијалици паралелно со батерија, секоја сијалица има своја директна патека до батеријата. Ова значи дека тие можат да работат независно. Ако едната сијалица изгори, другата сепак ќе светне бидејќи колото останува комплетно за таа патека.

Ефекти на напон и отпор

Напонот обезбеден од изворот и отпорот во колото работат заедно за да го одредат тековниот проток. Со менување на напонот или отпорот, можете да ја контролирате струјата. На пример, зголемувањето на напонот ќе ја зголеми струјата ако отпорот остане ист. Спротивно на тоа, зголемувањето на отпорот ќе ја намали струјата ако напонот остане ист.

Својства на мерните кола

За мерење на напонот, струјата и отпорот во колото, користиме уреди познати како мултиметри . Може да се постави мултиметар за мерење на различни својства:

• За да го измерите напонот, поврзете го мултиметарот на двете точки каде што сакате да ја измерите потенцијалната разлика.
• За мерење на струјата, мултиметарот мора да биде поврзан во серија со компонентата или патеката каде што треба да се мери струјата.
• За да го измерите отпорот, проверете дали нема напојување на колото, а потоа поврзете го мултиметарот преку компонентата за да го измерите неговиот отпор.

Заклучок

Разбирањето на кола е основно во физиката и од суштинско значење за сите заинтересирани за електроника и електротехника. Со совладување на основите на кола, вклучувајќи компоненти, типови кола и како тие функционираат, вие сте на добар пат да истражувате посложени електронски системи и иновации. Запомнете дека практиката во градење и анализа на кола го подобрува разбирањето и развојот на вештините во оваа фасцинантна област на физиката.