Wat zijn elektrische basiscircuits in realtime elektrische systemen?

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





De fundamentele kennis en vaardigheden van de elektrische basiscircuits werken altijd als een sterke basis voor technisch verantwoorde ervaring. Studenten kunnen ook grondig vertrouwd raken met deze basiscircuits, met name door praktische ervaring. Het basiscircuit helpt een leerling dus om inzicht te krijgen in de basis componenten en de karakteristieken van het circuit terwijl het in werking is.

Dit artikel geeft fundamentele concepten over twee soorten elektrische circuits: AC- en DC-circuits. Afhankelijk van het type bron, varieert elektriciteit als wisselstroom (AC) en gelijkstroom (DC).




Basic DC-circuits

In gelijkstroomcircuits stroomt elektriciteit in constante richting met een vaste polariteit die niet in de tijd varieert. Een DC-circuit gebruikt constant huidige componenten zoals weerstanden en weerstandscombinaties transiënte componenten zoals inductoren en condensatoren die meters aangeven zoals bewegende spoel voltmeters en ampèremeters voeding batterijbronnen, enzovoort.

Voor het analyseren van deze circuits zijn verschillende tools zoals ohm-wet, spannings- en stroomwetten zoals KCL, KVL en netwerk stellingen zoals Thevinens, Nortons, Mesh-analyse, enz. worden gebruikt. Hieronder volgen enkele van de standaard DC-circuits die de operationele aard van een DC-circuit weergeven.



Serie- en parallelle circuits

Basic DC-circuits

Basic DC-circuits

Weerstandsbelastingen vertegenwoordigen de verlichtingsbelastingen die in verschillende configuraties zijn aangesloten om de DC-circuits te analyseren die in de afbeelding worden weergegeven. De manier waarop belastingen worden aangesloten, verandert zeker de circuitkarakteristieken.


In een eenvoudig DC-circuit wordt een ohmse belasting als een lamp aangesloten tussen de positieve en negatieve polen van de batterij. De batterij levert de vereiste stroom aan de lamp en stelt een gebruiker in staat om een ​​schakelaar te plaatsen om aan of uit te schakelen volgens de behoefte.

Serie- en parallelle weerstanden

Serie- en parallelle weerstanden

De belastingen of weerstanden die in serie zijn verbonden met de DC-bron, als een elektrisch symbool voor verlichtingsbelasting deelt het circuit een gemeenschappelijke stroom, maar de spanning over de afzonderlijke belastingen varieert en wordt toegevoegd om de totale spanning te krijgen. Er is dus een spanningsverlaging aan het einde van de weerstand ten opzichte van het eerste element in serieschakeling. En, als er een lading uitvalt van het circuit zal het hele circuit een open circuit zijn.

In een parallelle configuratie is de spanning gemeenschappelijk voor elke belasting, maar de stroom varieert afhankelijk van de classificatie van de belasting. Er is geen probleem in een open circuit, zelfs als een belasting uit het circuit is. Veel belastingaansluitingen zijn van dit type, bijvoorbeeld de huisbedradingsaansluiting.

DC circuit Formules

DC circuit Formules

Daarom kan men uit de bovenstaande circuits en figuren gemakkelijk het totale belastingverbruik, de spanning, de stroom en de stroomverdeling in een DC-circuit vinden.

Basis AC-circuits

In tegenstelling tot gelijkstroom verandert de wisselspanning of -stroom periodiek van richting als deze toeneemt van nul naar maximum, en weer afneemt naar nul, dan negatief doorgaan naar maximum en dan weer terug naar nul. De frequentie van deze cyclus is ongeveer 50 cycli per seconde in India. Voor toepassingen met een hoog vermogen is wisselstroom een ​​meer overheersende en efficiënte bron dan gelijkstroom. Het vermogen is geen eenvoudig product van spanning en stroom zoals in DC, maar het hangt af van de circuitcomponenten. Laten we eens kijken naar het gedrag van het wisselstroomcircuit met de basiscomponenten.

AC-circuit met een weerstand

Wisselstroomcircuit met weerstand

Wisselstroomcircuit met weerstand

In dit type circuit is de spanning die over de weerstand daalt precies in fase met de stroom zoals weergegeven in de afbeelding. Dit betekent dat wanneer de momentane waardenspanning nul is, de stroomwaarde op dat moment ook nul is. En ook, wanneer de spanning positief is tijdens de positieve halve golf van het ingangssignaal, is de stroom ook positief, dus het vermogen is positief, zelfs als ze zich in de negatieve halve golf van de ingang bevinden. Dit betekent dat het wisselstroomvermogen in een weerstand altijd als warmte dissipeert terwijl het van de bron wordt afgenomen, ongeacht of de stroom positief of negatief is.

Wisselstroomcircuit met smoorspoelen

Inductoren verzetten zich tegen de verandering in de stroom door hen heen, niet zoals de weerstanden die de stroom van stroom tegenwerken. Dit betekent dat wanneer de stroom wordt verhoogd, de geïnduceerde spanning probeert deze verandering van de stroom tegen te gaan door de spanning te verlagen. De spanning die over een inductor valt, is evenredig met de snelheid van verandering in de stroom.

Wisselstroomcircuit met smoorspoelen

Wisselstroomcircuit met smoorspoelen

Daarom, wanneer de stroom op zijn maximale piek is (geen snelheid van verandering in vorm), is de momentane spanning op dat moment nul en gebeurt het omgekeerde wanneer de stroom piekt op nul (maximale verandering van de helling), zoals weergegeven in de afbeelding . Er is dus geen netto vermogensdissipatie in het wisselstroomcircuit van de inductor.

Het momentane vermogen van de inductor in dit circuit is dus volledig verschillend van het DC-circuit, waar het zich in dezelfde fase bevindt. Maar in dit circuit is het 90 graden uit elkaar, dus het vermogen is soms negatief, zoals weergegeven in de afbeelding. Negatief vermogen betekent dat het vermogen terugkeert naar het circuit terwijl het het gedurende de rest van de cyclus absorbeert. Deze oppositie van huidige verandering wordt reactantie genoemd en hangt af van de frequentie van het bedrijfscircuit.

Wisselstroomcircuit met condensatoren

NAAR Condensator verzet zich tegen een verandering in de spanning, die niet vergelijkbaar is met een inductor die zich verzet tegen een verandering in de stroom. Door stroom te leveren of te trekken, vindt dit soort oppositie plaats, en deze stroom is evenredig met de snelheid waarmee de spanning over de condensator verandert.

Wisselstroomcircuit met condensatoren

Wisselstroomcircuit met condensatoren

Hier is de stroom door de condensator het resultaat van de verandering in de spanning in het circuit. Daarom is de momentane stroom nul wanneer de spanning de piekwaarde bereikt (geen verandering van de spanningshelling), en is deze maximaal wanneer de spanning nul is, dus het vermogen wisselt ook af in positieve en negatieve cycli. Dit betekent dat het de energie niet afvoert, maar alleen het vermogen absorbeert en vrijgeeft.

Het gedrag van wisselstroomcircuits kan ook worden geanalyseerd door de bovenstaande circuits zoals RL, RC en RLC-circuits zowel in serie als in parallelle combinaties. En ook de vergelijkingen en formules van de bovenstaande circuits zijn in dit artikel vrijgesteld om de complexiteit te verminderen, maar het algemene idee is om een ​​basisconcept te geven over de elektrische circuits.

We hopen dat u deze basiskennis heeft begrepen elektrische circuits , en zou graag meer praktijkervaring willen opdoen met verschillende elektrische en elektronische circuits. Geef voor al uw vereisten commentaar in de opmerkingen hieronder. We staan ​​altijd klaar om u te helpen bij het begeleiden in dit specifieke gebied van uw keuze.

Fotocredits