Рубрики
Начинающим электрикам

Измерения в электронных цепях

Что такое электронная цепь Неважно какая электронная цепь состоит из источника и приемника электронной энергии, соединенных меж собой проводами. Что такое провода, это понятно, а в

Что такое электронная цепь

Измерения в электронных цепяхНеважно какая электронная цепь состоит из источника и приемника электронной энергии, соединенных меж собой проводами. Что такое провода, это понятно, а в качестве приемника и источника может быть какое угодно сочетание разных устройств. Общий случай простейшей электронной цепи показан на рисунке 1.

Источником электронной энергии может быть рядовая батарейка либо мощная трансформаторная подстанция. Приемник энергии, показанный на рисунке тоже самый различный — от лампочки для карманного фонаря до многоквартирного дома. Соединительные провода тоже будут соответствовать потребляемой мощности. Дальше будут рассматриваться только маломощные источники и приемники не сильнее упомянутой лампочки.

Для источника питания приемник является нагрузкой. Конкретно так его в большинстве случаев и именуют. Дальше в статье в качестве нагрузки будут употребляться резисторы, в отдельных случаях лампочки.

Измерения в электронных цепях

Набросок 1. Простая электронная цепь

Электронная цепь должна быть замкнута

На бытовом уровне электронным током именуют все, что связано с электричеством. Вот на стенке повешена розетка, и в ней живет электронный ток! По сути это малость не так. И пока в розетку ничего не включено, то нет никакого тока. Напряжение есть, а тока нет!

Электронный ток протекает исключительно в замкнутой цепи. Если гальваническая батарея, либо просто батарейка, лежит на столе и никуда не подключена напряжение на ее клеммах находится. В таком состоянии напряжение именуют электродвижущей силой (ЭДС) источника. В формулах и схемах ЭДС обозначается буковкой Е.

Закон Ома для всей цепи

Когда к батарее подключается нагрузка, напряжение несколько падает, что обосновано падением напряжения на внутреннем сопротивлении источника, в этом случае батареи. Это падение учитывается в законе Ома для всей цепи (смотрите: Закон Ома в пользующемся популярностью изложении). Сама цепь показана на рисунке 2.

I = E/( R + r )

Выражение в скобках есть полное сопротивление цепи, приобретенное как сумма сопротивления нагрузки и внутреннего сопротивления батареи, обозначенного малеханькой буковкой.

Измерения в электронных цепях

Набросок 2.

По-другому это математическое выражение записывается так: E = I * (R + r) = I*R + I*r

Обычно произведение тока на сопротивление именуют падением напряжения на участке цепи. В этом случае 2-ое слагаемое в формуле есть падение напряжения на внутреннем сопротивлении батареи. Конкретно на данную величину понижается ЭДС батареи.

По мере разряда батареи ее внутреннее сопротивление вырастает и, в конце концов, становится так огромным, что при подключении нагрузки вся ЭДС расходуется на преодоление собственного сопротивления. А напряжение на выходных клеммах становится совершенно небольшим, во внешнюю цепь энергию отдавать уже нереально. В таких случаях молвят, что батарея разрядилась.

Чтоб проверить произнесенное, можно собрать простейшую схему, показанную на рисунке 3.

Измерения в электронных цепях

Набросок 3.

Да фактически и собирать ничего не нужно. Просто подключить к батарее вольтметр, а позже просто руками приложить нагрузочное сопротивление. Для проверки батарей типа «Крона» в качестве нагрузки рекомендуется использовать резистор 100 Ом. Показания вольтметра несколько свалятся, что находится в зависимости от внутреннего сопротивления батареи. Если при таковой проверке вольтметр покажет напряжение ниже 7 вольт, то «Крона» подлежит подмене.

То же самое происходит в квартирной проводке. Довольно подключить утюг, камин либо другую сильную нагрузку, как яркость свечения ламп в люстре несколько понижается. Это наглядно гласит о том, что вышло падение напряжения на проводах. Конкретно сопротивление проводов в этом случае является внутренним сопротивлением источника электроэнергии.

С гальваническими элементами типа «пальцы — мизинцы», обычно, совершенно не церемонятся: просто берут и инспектируют на ток недлинного замыкания, включив мультиметр в режим измерения тока. Если элемент еще живой, то выдает ток в несколько сот миллиампер, а свежайший элемент может дать до 3…5 ампер.

Схожую проверку ни при каких обстоятельствах нельзя проводить с аккумами, которые снаружи похожи на гальванические элементы. Их устройство совершенно другое, ну и стоимость намного выше.

Универсальным прибором для измерений в электронных цепях является мультиметр. О том, как привильно им воспользоваться читайте тут: «Мультиметр для «чайников»: базисные принципы проведения измерений мультиметром».

Смотрите также: Измерение напряжения и Измерение тока