Цахилгаан хэлхээ
Цахилгаан хэлхээ нь цахилгаан гүйдэл дамжуулах зам юм. Энэ нь бидний өдөр тутмын амьдралд янз бүрийн төхөөрөмж, системийг тэжээхэд зайлшгүй шаардлагатай. Цахилгаан хэлхээ хэрхэн ажилладагийг ойлгох нь цахилгааныг аюулгүй, үр дүнтэй ашиглах, удирдахад тусална.
Цахилгаан хэлхээний үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Цахилгаан хэлхээ нь ихэвчлэн дөрвөн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ.
- Эрчим хүчний эх үүсвэр: Энэ нь цахилгаан эрчим хүчийг хангадаг. Энэ нь зай, цахилгаан хангамж эсвэл бусад цахилгаан эх үүсвэр байж болно.
- Дамжуулагч: Дамжуулагч нь зэс утас гэх мэт цахилгаан гүйдэл амархан урсдаг материал юм.
- Ачаалал: Ачаалал нь гэрлийн чийдэн, мотор, эсэргүүцэл гэх мэт ажил гүйцэтгэхэд цахилгаан зарцуулдаг хэлхээний хэсэг юм.
- Хяналтын төхөөрөмж: Энэ бүрэлдэхүүн хэсэг нь цахилгааны урсгалыг хянадаг. Энэ нь унтраалга, реле, гал хамгаалагч байж болно.
Цахилгаан хэлхээний төрлүүд
Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хэрхэн холбож байгаагаас хамааран цахилгаан хэлхээг үндсэн хоёр төрөлд ангилж болно.
- Цуврал хэлхээ: Цуврал хэлхээнд эд ангиудыг төгсгөлөөс нь холбодог тул цахилгаан гүйх ганц зам байдаг. Хэрэв нэг бүрэлдэхүүн хэсэг бүтэлгүйтвэл бүхэл хэлхээ тасалдана.
- Зэрэгцээ хэлхээ: Зэрэгцээ хэлхээнд бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь нийтлэг цэгүүдээр холбогдож, цахилгаан дамжуулах олон замыг үүсгэдэг. Хэрэв нэг бүрэлдэхүүн хэсэг бүтэлгүйтвэл хэлхээний үлдсэн хэсэг нь ажиллах боломжтой хэвээр байна.
Ом-ын хууль
Ом-ын хууль нь цахилгаан хэлхээг судлах үндсэн зарчим юм. Энэ нь хэлхээний хүчдэл (V), гүйдэл (I) ба эсэргүүцлийг (R) тэгшитгэлийг ашиглан холбоно.
\(V = I \times R\) Хаана:
- V нь вольт дахь хүчдэл (V) бөгөөд энэ нь цахилгаан потенциалын зөрүү юм.
- I бол ампер (А) дахь гүйдэл бөгөөд энэ нь цахилгаан цэнэгийн урсгал юм.
- R нь ом дахь эсэргүүцэл ( \(\Omega\) ) бөгөөд энэ нь гүйдлийн урсгалын эсэргүүцэл юм.
Ом хууль нь хэлхээний гүйдэл нь түүн дээрх хүчдэлтэй шууд пропорциональ, түүний доторх эсэргүүцэлтэй урвуу пропорциональ гэдгийг тайлбарладаг.
Хэлхээний диаграммыг ойлгох
Хэлхээний диаграммууд нь цахилгаан хэлхээний хялбаршуулсан дүрслэл бөгөөд эд ангиудыг төлөөлөх тэмдэгтүүдийг ашигладаг. Хэлхээний диаграммыг уншиж сурах нь хэлхээг зохион бүтээх, ойлгох, алдааг олж засварлахад маш чухал юм.
Ом хуулийг тайлбарлах энгийн туршилт
Ом-ын хуулийг ойлгохын тулд энэхүү энгийн туршилтыг авч үзье.
Шаардлагатай материал:
- Батерей
- Резистор
- Амперметр (гүйдэл хэмжих)
- вольтметр (хүчдэл хэмжих)
- Холбох утас
Процедур:
- Эсэргүүцлийг харгалзах хэлхээний диаграммд үзүүлсэн шиг зай, амперметр, вольтметртэй цуваа холбоно.
- Амперметр ашиглан хэлхээгээр урсах гүйдлийг (I) хэмжинэ.
- Вольтметр ашиглан резистор дээрх хүчдэлийг (V) хэмжинэ.
- Эсэргүүцлийг (R) томъёогоор тооцоолно \(R = \frac{V}{I}\) .
- Өөр өөр эсэргүүцэлтэй резисторуудтай туршилтыг давтаж, гүйдлийн өөрчлөлтийг тэмдэглэ.
Энэхүү туршилт нь эсэргүүцэл нэмэгдэхийн хэрээр гүйдэл багасч байгааг харуулж, Ом-ын хуулийг практик хувилбараар харуулж байна.
Цахилгаан хэлхээн дэх аюулгүй байдал
Цахилгаантай ажиллах нь ослоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд болгоомжтой байхыг шаарддаг. Энд зарим аюулгүй байдлын зөвлөмжүүд байна:
- Хэлхээ хийх эсвэл өөрчлөхийн өмнө үргэлж тэжээлийн хангамжийг унтраа.
- Цахилгаан эд ангитай ажиллахдаа дулаалгатай багаж хэрэгслийг ашиглах, резинэн ултай гутал өмсөх.
- Нойтон гараар цахилгаан хэрэгслийг хэзээ ч бүү харьц.
- Хэт халалт, эвдрэлээс зайлсхийхийн тулд эд ангиудын зөв төрөл, зэрэглэлийг ашиглана уу.
Цахилгаан хэлхээний бодит хэрэглээ
Цахилгаан хэлхээ нь орчин үеийн амьдралын үндэс суурь бөгөөд дараахь зүйлийг ашиглах боломжийг олгодог.
- Компьютерийн системүүд: Хэлхээ нь тооцоололын гол тулгуур бөгөөд боловсруулалт болон санах ойн функцийг идэвхжүүлдэг.
- Харилцаа холбооны төхөөрөмж: Ухаалаг утаснаас эхлээд хиймэл дагуул хүртэл цахилгаан хэлхээ нь хол зайд харилцаа холбоог хөнгөвчилдөг.
- Гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл: Хөргөгч, угаалгын машин, зурагт болон бараг бүх гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл нь цахилгаан хэлхээнд тулгуурладаг.
- Тээвэрлэлт: Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, гэрлэн дохио, төмөр замын систем нь ашиглалт, аюулгүй байдлын үүднээс дэвшилтэт хэлхээг ашигладаг.
- Сэргээгдэх эрчим хүчний систем: Хэлхээг нар, салхи гэх мэт сэргээгдэх эх үүсвэрээс эрчим хүч хувиргах, хадгалах, түгээхэд ашигладаг.
Дүгнэлт
Цахилгаан хэлхээ нь цахилгаан гүйдлийн урсгалыг зөвшөөрдөг зам юм. Энэ нь тэжээлийн эх үүсвэр, дамжуулагч, ачаалал, хяналтын төхөөрөмжөөс бүрдэнэ. Хэлхээ нь цуваа эсвэл параллель байж болох бөгөөд тус бүр өөрийн гэсэн шинж чанар, хэрэглээтэй байдаг. Хүчдэл, гүйдэл, эсэргүүцэлтэй холбоотой Ом-ын хуулийг ойлгох нь цахилгаан хэлхээг шинжлэхэд маш чухал юм. Цахилгаан тоног төхөөрөмж, хэлхээтэй харьцах аюулгүй байдлыг хэт үнэлж баршгүй бөгөөд ослоос урьдчилан сэргийлэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Цахилгаан хэлхээ нь янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглээг олж, орчин үеийн технологи, өдөр тутмын амьдралын үндсэн хэсэг болгодог.
