Электрические схемы для начинающих электриков — советы электрика

Как читать электрические схемы

Источник: https://electric-220.ru/news/kak_chitat_ehlektricheskie_skhemy/2017-04-01-1217

Уроки электричества: азы для начинающих электриков, сила тока и напряжение, как рассчитать

При выходе из строя какого-нибудь электроблока правильным решением будет вызвать специалиста, который быстро устранит проблему.

Если такой возможности нет, уроки для электриков помогут самостоятельно устранить ту или иную поломку.

При этом стоит помнить о технике безопасности, дабы избежать серьезных увечий.

Техника безопасности

Правила безопасности нужно выучить наизусть — это сохранит здоровье и жизнь при устранении проблем с электричеством. Вот самые важные азы электрики для начинающих:

• Первые работы с сетями лучше всего проводить под присмотром опытного электрика.
• Не рекомендуется работать с высоким напряжением одному. Рядом всегда должен кто-то быть, кто подстрахует в случае проблем — обесточит сеть, вызовет экстренные службы и окажет первую помощь.
• Все работы следует проводить с обесточенными сетями. Также нужно убедиться, что никто не подключит электричество во время монтажа.

Для выполнения монтажных работ необходимо приобрести датчик (индикатор фазы), похожий на отвертку или шило. Это устройство позволяет найти провод, находящийся под напряжением — при его обнаружении на датчике загорается индикатор. Приборы работают по-разному, например, когда пальцем прижат соответствующий контакт.

Дело в том, что иногда проводку прокладывают неправильно — автомат на входе отключает только один провод, не обесточивая всю сеть. Такая ошибка может привести к печальным последствиям, ведь человек надеется на полное отключение системы, в то время как некоторый участок может все еще быть активным.

Виды цепей, напряжение и сила тока

Электрические цепи могут быть связаны параллельно либо последовательно. В первом случае электрический ток распределяется по всем цепям, которые соединяются параллельно. Получается, что суммарная единица будет равна сумме тока в любой из цепей.

Параллельные соединения имеют одинаковое напряжение. В последовательной комбинации ток переходит из одной системы в другую. В итоге в каждой линии протекает одинаковый ток.

Не имеет смысла останавливаться на технических определениях напряжения и силы тока (А). Гораздо понятнее будет пояснение на примерах. Так, первый параметр влияет на то, насколько хорошо нужно изолировать различные участки.

Обратите внимание

Чем оно больше, тем выше вероятность того, что в каком-то месте случится пробой. Из этого следует, что высокому напряжению необходима качественная изоляция.

Оголенные соединения необходимо держать подальше друг от друга, от других материалов и от земли.

Более мощное напряжение несет большую угрозу для жизни. Но не стоит полагать, будто низкое абсолютно безопасно. Опасность для человека зависит и от силы тока, которая проходит через организм.

А этот параметр уже напрямую подчиняется сопротивлению и напряжению. При этом сопротивление организма связано с сопротивлением кожи, которое может меняться в зависимости от морального и физического состояния человека, влажности и многих других факторов.

Бывали случаи, когда человек умирал от удара током всего 12 вольт.

Кроме того, в зависимости от силы тока подбираются различные провода. Чем выше A, тем толще нужен провод.

Переменная и постоянная величины

Когда электричество только зарождалось, потребителям поставляли постоянный ток. Однако выяснилось, что стандартную величину 220 вольт практически невозможно передать на большое расстояние.

С другой стороны, нельзя подводить тысячи вольт — во-первых, это опасно, во-вторых, тяжело и дорого изготавливать приборы, работающие на таком высоком напряжении. В результате было решено преобразовывать напряжение — до города доходит 10 вольт, а в дома уже попадает 220. Преобразование происходит при помощи трансформатора.

Что касается частоты напряжения, то она составляет 50 Герц. Это значит, что напряжение меняет свое состояние 50 раз в минуту.

Важно

Оно стартует с нуля и вырастает до отметки в 310 вольт, затем падает до нуля, затем до -310 вольт и опять поднимается до нуля. Все работа протекает в циклическом ключе.

В таких случаях напряжение в сети равняется 220 вольт — почему не 310, будет рассказано дальше. За границей встречаются разные параметры — 220, 127 и 110 вольт, а частота может быть 60 герц.

Мощность и другие параметры

Электрический ток необходим для выполнения какой-либо работы, например, для вращения двигателя или нагрева батарей. Можно вычислить, какую работу он совершит, умножая силу тока на напряжение. Например, электронагреватель, имеющий 220 вольт, и обладающий мощностью 2.2 кВт, будет расходовать ток в 10 А.

Стандартное измерение мощности происходит в ваттах (Вт). Электрический ток силой 1 ампер с напряжением 1 вольт может выделить мощность 1 ватт.

Вышеприведенная формула используется для обоих видов тока. Однако вычисление первого имеет некоторую сложность, — необходимо умножить силу тока на U в каждую единицу времени. А если учесть, что у переменного тока все время меняются показатели напряжения и силы, то придется брать интеграл. Поэтому было применено понятие действующего значения.

Переменный и постоянный ток имеет амплитудное и действующее состояние. Амплитудный параметр — максимальная единица, до которой может подниматься напряжение. Для переменного вида амплитудное число равняется действующему, умноженному на √ 2. Этим объясняются показатели напряжения 310 и 220 В.

Закон Ома

Следующим понятием в основах электрики для начинающих является закон Ома. Он утверждает, что сила тока равна напряжению, поделенному на сопротивление. Этот закон действует как для переменного тока, так и для постоянного.

Сопротивление измеряют в омах. Так, сквозь проводник с сопротивлением 1 ом при напряжении 1 вольт проходит ток 1 ампер. Закон Ома порождает два интересных следствия:

• Если известна A, протекающая через систему, и сопротивление цепи, то можно вычислить мощность.
• Мощность также можно посчитать, зная действующее сопротивление и U.

При этом для определения мощности берется не напряжение сети, а U, примененное к проводнику. Получается, если какой-либо прибор включен в систему через удлинитель, то действие будет применено как к прибору, так и к проводам удлинительного устройства. В результате провода будут нагреваться.

Однако основные проблемы заключаются не в самом проводе, а в различных местах соединения. В этих точках сопротивление бывает в десятки раз выше, чем по периметру провода. Со временем в результате окисления сопротивление может лишь повышаться.

Особенно опасными являются места соединения различных металлов. В них процессы окисления проходят гораздо быстрее. Самые частые зоны соединений:

• Места скручивания проводов.
• Клеммы выключателей, розеток.
• Зажимные контакты.
• Контакты в распределительных щитках.
• Вилки и розетки.

Поэтому при ремонте первым делом стоит обратить внимание на эти участки. Они должны быть доступными для монтажа и контроля.

Выполняя вышеописанные правила, можно самостоятельно решать некоторые бытовые вопросы, связанные с электрикой в доме. Главное — помнить о технике безопасности.

Источник: https://220v.guru/elementy-elektriki/lampy/uroki-dlya-elektrikov-osnovy-elektrichestva.html

Электрика для начинающих

В наше время каждый желающий может ознакомиться с азами электрики, даже не покидая пределов своего дома.

Начать это увлекательное занятие лучше всего со знакомства с упрощённой электрической схемой разводки и подключения выключателей, розеток и осветительных приборов в вашей собственной квартире.

Совет

Подобные схемы относятся к стандартным проектным решениям и широко применяются при электроснабжении типовых промышленных и жилых помещений, а также при временном подключении к питающей электросети ряда строительных объектов.

Первым (в то же время самым крупным и наиболее важным) элементом в длинной цепочке оборудования типовой квартирной электропроводки является электрический щиток, к которому через защитный автомат (или пробковый предохранитель) подводится питание от основного распределительного щитка, расположенного на подъездной площадке. В состав квартирного щитка входят, как правило, электросчётчик, несколько автоматических выключателей, устройство защитного отключения (УЗО), крепёжная DIN-рейка и ещё ряд вспомогательных шин. Именно с такого вводного щитка и организуется электроснабжение всех комнат в вашей квартире.

Несколько линии электропитания (их количество зависит от числа комнат и мощности электрических нагрузок), состоящие из двух проводов – фазного и нулевого (или из трех, если есть линия заземления), через предназначенные для них автоматические выключатели разводятся по отдельным комнатам квартиры.

Разводка электропроводки по всей квартире проводится путём организации ответвлений от основной линии проводки, которые необходимы для подключения отдельных потребителей – электрического звонка, групп штепсельных розеток или выключателей.

Для этих целей используются монтажные распределительные коробки, представляющие собой пластмассовые стаканы, снабжённые входными и выходными отверстиями для проводов и крышкой. Внутри коробок размещены специальные винтовые зажимы для подключения коммутируемых установочных проводов.

Но как правило провода в коробке просто скручиваются (так называемая скрутка) и изолируются друг от друга (обычно обматываются изолентой или термоусадочной трубкой).

Рекомендуется также использовать зажимы (у нас большое распространение получили зажимы Wago), либо соединительные зажимы СИЗ (колпачки с пружинкой внутри).

Следует отметить, что все внутриквартирные потребители электроэнергии (звонки, различные осветители вкупе с выключателями, бытовые приборы, кондиционеры и т.п.), подключаются к квартирной проводке параллельно.

При подобной схеме подключения неисправность или отключение одного из этих потребителей не вызовет «обесточивания» остальных приборов, которое неизбежно в случае их последовательного соединения.

Обратите внимание

Примером последовательного соединения отдельных элементов электрической проводки является соединение любого осветительного прибора и его выключателя.

Таким образом, линии электропроводки подводятся сначала к расположенным в каждой комнате распределительным коробкам и только после них расходятся по отдельным нагрузкам (осветительным приборам с выключателями, к розеткам и т.п.).

Из схемы подключения выключателей и ламп мы видим, что к распределительной коробке подходят и от неё ответвляются фазные провода (красного цвета) и нулевые провода (синего цвета). Именно отходящий фазный провод (ни в коем случае ни нулевой!) должен подключаться к одному из контактов выключателя.

Нулевой же провод должен идти на общий контакт ламп, из которых состоит светильник. Провода, отходящие от выключателя (на рисунке – зелёного цвета) подводятся к общему контакту каждой из двух групп ламп рассматриваемого светильника.

Обратите внимание – на рисунке изображён вариант двухклавишного выключателя с двумя группами ламп и вариант одноклавишного выключателя.

Подключение розеток после распредкоробки производится более простым способом – фазовый и нулевой проводники (и заземление если есть) подсоединяются напрямую к соответствующим (произвольно выбранным) контактам самой розетки. Пара этих проводников от уже подключённой розетки ведётся ко второй, а, в случае необходимости – и к третьей розетке (такое вид соединения называется соединение «шлейфом»).

Очень важно учесть тот факт, что при параллельной схеме подключения потребителей не допускается увеличивать их общее количество выше определённого значения.

При параллельном питании каждый вновь добавленный электроприбор (новая розетка) увеличивает нагрузку на общую для всей квартиры часть электропроводки.

Важно

При предельном значении суммарного тока в цепи (в случае, когда все приборы будут включены) обязательно сработает устройство защиты по максимальному току – тот самый автоматический выключатель на щитке, от которого запитывается данная линия. Он просто отключит эту ветку от общей цепи питания квартиры.

Если ваш автомат подобран неправильно (имеет завышенное значение тока срабатывания по перегрузке), то последствия могут оказаться куда более плачевными – провода могут просто не выдержать силы проходящего по ним тока и от перегрева загореться. Вот почему так важно научиться правильно выбирать автоматический выключатель для каждой линии нагрузки и точно рассчитывать сечение проводов, работающих в этих линиях.

Как правило при типичной квартирной разводке на линии освещения закладывают медный провод сечением 1.5мм2, а на розеточные линии 2.5мм2.

Источник: http://cxem.net/electric/electric38.php

Электротехника для начинающих

Главная > Теория > Электротехника для начинающих

Электричество применяется во многих областях, оно окружает нас практически повсюду. Электроэнергия позволяет получать безопасное освещение дома и на работе, кипятить воду, готовить пищу, работать на компьютере и станках.

Вместе с тем, обращаться с электричеством необходимо уметь, иначе можно не только получить травмы, но и нанести вред имуществу.

Как правильно прокладывать проводку, организовывать снабжение объектов электричеством, изучает такая наука, как электротехника.

Зачем нужно знать электротехнику

Понятие электричества

Все вещества состоят из молекул, которые, в свою очередь, состоят из атомов. У атома есть ядро и движущиеся вокруг него положительно и отрицательно заряженные частицы (протоны и электроны).

При нахождении двух материалов рядом друг с другом между ними возникает разность потенциалов (у атомов одного вещества электронов всегда меньше, чем у другого), что приводит к появлению электрического заряда – электроны начинают перемещаться от одного материала к другому. Так возникает электричество.

Другими словами, электричество – это энергия, возникающая в результате перемещения отрицательно заряженных частиц из одного вещества в другое.

Что такое электричество

Скорость перемещения может быть разной. Чтобы движение было в нужном направлении и с нужной скоростью, используются проводники. Если движение электронов по проводнику осуществляется только в одном направлении, такой ток называется постоянным.

Если же направление перемещения с определенной частотой меняется, то ток будет переменным. Самым известным и простым источником постоянного тока является батарейка или автомобильный аккумулятор. Переменный ток активно используется в бытовом хозяйстве и в промышленности.

На нем работают практически все устройства и оборудование.

К сведению. Движением электрической энергии можно управлять. Способы такого управления изучает курс «Основы электротехники», который необходим всем электрикам, чтобы правильно проложить проводку в доме, не допустить пожара или травм в период работ.

Что изучает электротехника

Радиотехника для начинающих

Данная наука знает практически все об электричестве. Изучить ее необходимо всем, кто хочет получить диплом или квалификацию электрика. В большинстве учебных заведений курс, на котором изучают все, что связано с электроэнергией, называется «Теоретические основы электротехники» или, сокращенно ТОЭ.

Данная наука получила развитие в XIX веке, когда был изобретен источник постоянного тока, и появилась возможность строить электрические цепи. Дальнейшее развитие электротехника получила в процессе новых открытий в области физики электромагнитных излучений. Чтобы без проблем осваивать науку в настоящее время, необходимо иметь знания не только в области физики, но также химии и математики.

В первую очередь, на курсе ТОЭ изучаются основы электричества, дается определение тока, исследуются его свойства, характеристики и направления применения. Далее изучаются электромагнитные поля и возможности их практического использования. Завершается курс, как правило, изучением устройств, в которых используется электрическая энергия.

Предмет изучения электротехники

Чтобы разобраться с электричеством, не обязательно поступать в высшее или среднее учебное заведение, достаточно воспользоваться самоучителем или пройти видеоуроки «для чайников».

Полученных знаний вполне хватит, чтобы разобраться с проводкой, заменить лампочку или повесить люстру дома. Но, если планируется профессионально работать с электричеством (например, в должности электромонтера или энергетика), то соответствующее образование будет обязательным.

Оно позволяет получить специальный допуск на работу с приборами и устройствами, работающими от источника тока.

Основные понятия электротехники

Изучая электричество для начинающих, главное – разобраться с тремя основными терминами:

• Сила тока;
• Напряжение;
• Сопротивление.

Под силой тока понимается количество электрического заряда, протекающего через проводник с определенным сечением за единицу времени. Другими словами, количество электронов, которые переместились из одного конца проводника в другой за некоторое время.

Сила тока является самой опасной для жизни и здоровья человека. Если взяться за оголенный провод (а человек – это тоже проводник), то электроны пройдут через него.

Чем больше их пройдет, тем больше будут повреждения, поскольку в процессе своего движения они выделяют тепло и запускают различные химические реакции.

Однако чтобы ток шел по проводникам, между одним и другим концом проводника должно быть напряжение или разность потенциалов. Причем она должна быть постоянной, чтобы движение электронов не прекращалось. Для этого электрическую цепь обязательно замыкают, а на одном конце цепи обязательно ставят источник тока, который обеспечивает в цепи постоянное движение электронов.

Электрическая цепь

Совет

Сопротивление – это физическая характеристика проводника, его способность к проведению электронов. Чем ниже сопротивление проводника, тем большее количество электронов по нему пройдет за единицу времени, тем выше сила тока. Высокое сопротивление, наоборот, уменьшает силу тока, но влечет за собой нагревание проводника (если напряжение достаточно высоко), что может привести к возгоранию.

Подбор оптимальных соотношений между напряжением, сопротивлением и силой тока в электрической цепи является одной из основных задач электротехники.

Электротехника и электромеханика

Сварочные работы для начинающих

Электромеханика является разделом электротехники. Она изучает принципы функционирования устройств и оборудования, которые работают от источника электрического тока. Изучив основы электромеханики, можно научиться ремонтировать различное оборудование или даже проектировать его.

В рамках уроков по электромеханике, как правило, изучаются правила преобразования электрической энергии в механическую (каким образом функционирует электродвигатель, принципы работы любого станка и так далее). Также исследуются и обратные процессы, в частности, принципы действия трансформаторов и генераторов тока.

Предмет изучения электромеханики

Таким образом, без понимания того, как составляются электрические цепи, принципов их функционирования и других вопросов, которые изучает электротехника, осваивать электромеханику невозможно.

С другой стороны, электромеханика является более сложной дисциплиной и носит прикладной характер, поскольку результаты ее изучения применяются непосредственно при конструировании и ремонте машин, оборудования и различных электрических устройств.

Безопасность и практика

Осваивая курс электротехники для начинающих, необходимо уделить особое внимание вопросам безопасности, поскольку несоблюдение определенных правил может привести к трагическим последствиям.

Первое правило, которому необходимо следовать, – обязательно знакомиться с инструкцией. У всех электроприборов в руководстве по эксплуатации всегда имеется раздел, который посвящен вопросам безопасности.

Важно! Выполнение рекомендаций позволит избежать травм и нанесения вреда имуществу.

Второе правило заключается в контроле состояния изоляции проводников. Все провода обязательно должны покрываться специальными материалами, не проводящими электричество (диэлектриками).

Если изоляционный слой нарушен, в первую очередь, следует его восстановить, иначе возможно нанесение вреда здоровью.

Кроме того, работу в целях безопасности с проводами и электрооборудованием следует производить только в специальной одежде, которая не проводит электричество (резиновые перчатки и диэлектрические боты).

Третье правило состоит в использовании для диагностики параметров электросети только специальных приборов. Ни в коем случае не стоит делать этого голыми руками или пробовать «на язык».

Обратите внимание! Пренебрежение данными элементарными правилами является основной причиной травм и несчастных случаев в работе электриков и электромонтеров.

Правила безопасности при работе с электричеством

Советы начинающим

Чтобы получить начальное представление об электричестве и принципах работы устройств с его применением, рекомендуется пройти специальный курс или изучить пособие «Электротехника для начинающих». Подобные материалы разработаны специально для тех, кто пытается с нуля освоить данную науку и получить необходимые навыки для работы с электрооборудованием в быту.

Советы начинающим электрикам

В пособии и видеоуроках подробно рассказывается, как устроена электрическая цепь, что такое фаза, а что такое ноль, чем отличается сопротивление от напряжения и силы тока и так далее. Отдельное внимание уделяется технике безопасности, чтобы избежать травм при работе с электроприборами.

Конечно, изучение курсов или чтение пособий не позволит стать профессиональным электриком или электромонтером, но решить большинство бытовых вопросов по итогам освоения материала будет вполне по силам.

Обратите внимание

Для профессиональной работы требуется уже получение специального допуска и наличие профильного образования. Без этого выполнять должностные обязанности запрещается различными инструкциями.

Если же предприятие допустит человека без необходимого образования к работе с электрооборудованием, и он получит травму, руководитель понесет серьезное наказание, вплоть до уголовного.

Видео

Источник: https://elquanta.ru/teoriya/ehlektrotekhnika-dlya-nachinayushhikh.html

Основы теоретической электротехники для начинающих

Сейчас без электричества невозможно представить жизнь. Это не только свет и обогреватели, но и вся электронная аппаратура начиная с самых первых электронных ламп и заканчивая мобильными телефонами и компьютерами.

Их работа описывается самыми разными, иногда очень сложными формулами.

Но даже самые сложные законы электротехники и электроники в основе своей имеют законы электротехники, которые в институтах, техникумах и училищах изучает предмет «Теоретические основы электротехники» (ТОЭ).

Основные законы электротехники

• Закон Ома
• Закон Джоуля — Ленца
• Первый закон Кирхгофа
• Второй закон Кирхгофа

Закон Ома — с этого закона начинается изучение ТОЭ и без него не может обойтись ни один электрик.

Он гласит, что сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению Это значит, что чем выше напряжение, поданное на сопротивление, электродвигатель, конденсатор или катушку (при соблюдении других условий неизменными), тем выше ток, протекающий по цепи.

И наоборот, чем выше сопротивление, тем ниже ток.

Закон Джоуля — Ленца. С помощью этого закона можно определить количество тепла, выделившегося на нагревателе, кабеле, мощность электродвигателя или другие виды работ, выполненных электрическим током.

Этот закон гласит, что количество тепла, выделяемого при протекании электрического тока по проводнику, прямо пропорциональна квадрату силы тока, сопротивлению этого проводника и времени протекания тока.

С помощью этого закона определяется фактическая мощность электродвигателей, а также на основе этого закона работает электросчётчик, по которому мы платим за потреблённую электроэнергию.

Первый закон Кирхгофа. С его помощью рассчитываются кабеля и автоматы защиты при расчёте схем электроснабжения. Он гласит, что сумма токов, приходящих в любой узел равна сумме токов, уходящих из этого узла. На практике приходит один кабель из источника питания, а уходит один или несколько.

Второй закон Кирхгофа. Применяется при подключении нескольких нагрузок последовательно или нагрузки и длинного кобеля. Он также применим при подключении не от стационарного источника питания, а от аккумулятора. Он гласит, что в замкнутой цепи сумма всех падений напряжений и всех ЭДС равна 0.

Специалисты рекомендуют знать характеристики и распиновки vga-разъемов.

С чего начать изучение электротехники

Лучше всего изучать электротехнику на специальных курсах или в учебных заведениях. Кроме возможности общаться с преподавателями, вы можете воспользоваться материальной базой учебного заведения для практических занятий. Учебное заведение также выдаёт документ, который будет необходим при устройстве на работу.

Если вы решили изучать электротехнику самостоятельно или вам необходим дополнительный материал для занятий, то есть много сайтов, на которых можно изучить и скачать на компьютер или телефон необходимые материалы.

Видеоуроки

В интернете есть много видеоматериалов, помогающих овладеть основами электротехники. Все видеоролики можно как смотреть онлайн, так и скачать с помощью специальных программ.

Видеоуроки электрика — очень много материалов, рассказывающих о разных практических вопросах, с которыми может столкнуться начинающий электрик, о программах, с которыми приходится работать и об аппаратуре, устанавливаемой в жилых помещениях.

Основы теории электротехники — здесь находятся видеоуроки, наглядно объясняющие основные законы электротехники Общая длительность всех уроков около 3 часов.

1. Основы электротехники, ноль и фаза, схемы подключения лампочек, выключателей, розеток. Виды инструмента для электромонтажа;
2. Виды материалов для электромонтажа, сборка электрической цепи;
3. Подключение выключателя и параллельное соединение;
4. Монтаж электрической цепи с двухклавишным выключателем. Модель электроснабжения помещения;
5. Модель электроснабжения помещения с выключателем. Основы техники безопасности.

Книги

Самым лучшим советчиком всегда являлась книга. Раньше необходимо было брать книгу в библиотеке, у знакомых или покупать. Сейчас в интернете можно найти и скачать самые разные книги, необходимые начинающему или опытному электромонтёру.

В отличие от видеоуроков, где можно посмотреть, как выполняется то или иное действие, в книге можно держать рядом во время выполнения работы.

В книге могут быть справочные материалы, которые не поместятся в видеоурок (как в школе — учитель рассказывает урок, описанный в учебнике, и эти формы обучения дополняют друг друга).

Есть сайты с большим количеством электротехнической литературы по самым разным вопросам — от теории до справочных материалов. На всех этих сайтах нужную книгу можно скачать на компьютер, а позже читать с любого устройства.

Например,

mexalib — разного рода литература, в том числе и по электротехнике

книги для электрика — на этом сайте много советов для начинающего электротехника

электроспец — сайт для начинающих электриков и профессионалов

Библиотека электрика — много разных книг в основном для профессионалов

Онлайн-учебники

Кроме этого, в интернете ест онлайн-учебники по электротехнике и электронике с интерактивным оглавлением.

Это такие, как:

Начальный курс электрика — учебное пособие по электротехнике

Основы электротехники — базовые понятия

Электроника для начинающих — начальный курс и основы электроники

Техника безопасности

Главное при выполнении электротехнических работ, это соблюдение техники безопасности. Если неправильная работа может привести к выходу из строя оборудования, то несоблюдение техники безопасности — к травмам, инвалидности или летальному исходу.

Главные правила — это не прикасаться к проводам, находящимся под напряжением, голыми руками, работать инструментом с изолированными ручками и при отключении питания вывешивать плакат «не включать, работают люди». Для более подробного изучения этого вопроса нужно взять книгу «Правила техники безопасности при электромонтажных и наладочных работах».

Источник: https://instrument.guru/elektronika/osnovy-teoreticheskoj-elektrotehniki-dlya-nachinayushhih.html

Советы начинающему электрику

Использование электричества сегодня позволяет решать огромное количество задач. Это приводит к тому, что многие начинают интересоваться данным явлением и изучать его досконально.

В данном процессе может возникать множество трудностей, которые довольно сложно решить. Поможет в этом сайт http://vse-elektrichestvo.

ru/poleznye-sovety/xitrosti-elektrika, где собрано множество полезных советов для начинающих.

Основные моменты

Чтобы стать хорошим электриком, необходимо придерживаться нескольких основных правил:

1. В первую очередь следует ознакомиться с основами. Изучите теорию электричества, чтобы понять основные процессы, происходящие в таких системах.
2. Старайтесь практиковаться у опытных специалистов. Это поможет вам получить определенные навыки и научит вас работать в «боевых» условиях.
3. Обязательно читайте специальную литературу и изучайте рынок новых материалов или методик в данной сфере.

Полезная информация

Для начинающего электрика важно понимать некоторые элементарные вещи:

• Выбор соответствующего сечения кабеля к определенному устройству выполняется по простому правилу. Для этого следует учитывать простой закон напряжения «Мощность=НапряжениеСилу тока». Согласно данной формуле можно вычислить все основные параметры, которые вы знаете или вам нужно определить. Затем с помощью специальных таблиц можно уже подбирать сечение кабелей и других продуктов.
• Прокладка электрических проводов должна выполняться только горизонтально или под углом в 90 градусов. Не разрешается использовать другие способы. При этом желательно делать отступ от стены или потолка около 20 см. Если в комнате присутствуют трубы, то от них нужно удалять кабель на расстояние до 40 см.
• Щитки необходимо монтировать на высоте около 1,2 м (размер конструкции 0,6 м) и на уровне 1 м, когда щит превышает ранее указанные габариты. При этом следует соблюдать небольшое расстояние между отдельными элементами, чтобы обеспечить оптимальную вентиляцию системы.
• Используйте для защиты электрических систем специальные устройства УЗО, которые позволяю контролировать утечки тока и при необходимости отключать все механизмы.

Путь к настоящему электрику длительный и лежит сквозь постоянную практику и усовершенствование навыков. Постарайтесь получать удовольствие от этой работы и вы станете настоящим профессионалом.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ НАЧИНАЮЩЕГО ЭЛЕКТРИКА смотрим в видео:

Источник: http://postroyka.org/sovetyi-nachinayushhemu-elektriku/

Электрика своими руками от А до Я

Сегодня нет той сферы деятельности человека, где бы не применялось электричество.  Оно просто окружает человечество в повседневной жизни. Без него уже нельзя представить цивилизованную жизнь.

Что бы отлично разбираться и понимать, как работает электричество от а до я – необходимо пройти курс обучения по дисциплине «Электротехника», при этом потратив уйму времени.

Важно

Но для того, чтобы знать о базовых принципах электричества необходимы общие понятия о законах электротехники и советы электрика.

И тогда, электрика своими руками станет такой же доступной, как сделать полку или повесить картину.

Общие понятия

Электричество – это физический процесс движения свободных электронов. Используется только «прирученное» человеком электричество, при котором движение электронов по проводам происходит только в нужном направлении, и оно бывает двух видов:

• постоянного тока;
• переменного тока.

Этот упорядоченный физический процесс и дает – свет, тепло, вращение моторов, работу наших смартфонов и многое другое.

Постоянный ток

Использует во всех бытовых приборах с электроникой от телевизора и компьютера до вашего сотового телефона. Наиболее распространенными источниками постоянного тока служат:

• батарейки;
• аккумуляторы;
• блоки питания от сети переменного тока 220 В.

Переменный ток

Вырабатывается промышленным способом на электростанциях и поступает через систему распределения в квартиры. От него работают холодильники, электрические плиты, блоки питания бытовых приборов, лампы освещения и многое другое.

Промышленно вырабатывается трехфазный ток, а в квартиры поступает его производная – однофазный ток с номинальным напряжением 220 В. Однофазный ток передается по двум проводам – один из которых фаза, обозначаемая, как «L», второй – ноль «N».

Приборы безопасности

Стоит четко знать, что электрический ток и напряжение невозможно увидеть или услышать. Вот тут в помощь советы электрика.

Совет: Прежде чем начинать ремонтировать действующую электропроводку, необходимо воспользоваться специальными приборами для определения наличия напряжения. И вот основные:

• индикаторная отвертка;
• однополюсные или двухполюсные указатели напряжения;
• электрические щупы;
• электронные сигнализаторы напряжения.

Если нет под рукой такого прибора, то можно воспользоваться хитростью электрика и изготовить пробник из двух проводов, патрона и лампочки накаливания. Замкнув один провод на металлический корпус щита – вторым проводом можно искать фазу.

Электропроводка

Все электричество работает по принципу передачи энергии от источника (электростанция) по проводам к потребителю (лампочка, холодильник и т. д.). Для того, чтобы подключить лампочку или розетку необходим двухжильный провод – фаза и ноль.

Провода представляют собой металлическую жилу, изготовленную из меди или алюминия, покрытую по всей длине защитной пластиковой изоляцией.

 Провода с двумя, тремя и более жилами покрывают поясной изоляцией и уже называют электрическим кабелем. Провода выпускаются определенных сечений, имеют стандартизированный ряд: 1,5; 2,5; 4; 8; 10 и т.

д. Размер сечения жил указывается в квадратных миллиметрах.

Цветовая маркировка проводов

Для облегчения электромонтажных работ, а также в целях безопасности были унифицированы требования ПУЭ и евростандарта. Так каждая жила имеет свой цвет согласно функциональной принадлежности. Регламент маркировки определяет:

• PE — нулевой защитный проводник – желтого цвета с зеленой полосой или как чередование желтых и зеленых полос;
• N — нулевой рабочий проводник (нейтраль) — голубого цвета;
• L — фазный провод — красного, коричневого, серого или белого цвета.

Здесь же, пригодятся советы электрика, которые вы найдете только в технической литературе:

1. Имейте в виду, что ранее в СССР существовала другая цветовая маркировка, где черным цветом обозначалась глухо заземлённая нейтраль, белым цветом – рабочий ноль, фазы А-В-С соответственно имели цвета желтый, зеленый и красный.
2. Электрические кабели, купленные в магазине или найденные при ремонте в существующей проводке, могут не иметь «правильную» цветовую маркировку, а иногда провода и вовсе будут белыми. Используйте секреты электрика: купите цветные кембрики или разных цветов изоленту для правильного обозначения жил.

Выбор сечения провода

При передаче электрической энергии через провода происходит неизбежная потеря ее незначительной части, которая проявляется в выделении тепла. Чем больше используемая мощность, подводимая по проводам к потребителю, тем больше понадобиться сечение провода.

Любой токопроводящий материал имеет удельное сопротивление, так, например, у медных проводов оно почти в 1,5 раза меньше, у алюминиевых.

Что бы, не утруждаться вычислениями и не искать таблицы – нужны простые советы электрика и тогда, запомнив несколько несложных значений можно с легкостью подобрать необходимое сечение провода для дома или гаража.

Так как, суммарная мощность всех электроприборов в квартире, частном доме или на даче не превышает 3 кВт, то можно руководствоваться, что в 1 фазной сети на 1 кВт мощности приходиться сила тока примерно 5,0 А. А для 3 фазной сети на 1 кВт надо сила тока примерно 2,0 А.

В частности, для электроводонагревателя мощностью в 1,5 кВт понадобиться провод с медным проводником в 1,5 мм2.

Источник: http://vseobelektrike.com/

Электрические схемы для начинающих электриков, ProРемонт

Главная > Электрика > Электрические схемы для начинающих электриков

Электрические схемы – это вид технического документа, которым пользуются все, кто сталкивается с электричеством — от начинающих электриков до профессионалов.

Для их правильного составления необходимо владеть некоторым набором знаний и знать стандарты, которые относятся к оформлению рисунка.

Чтобы полностью освоить это направление необходимо потратить немало времени, но для понимания на уровне начинающего электрика, достаточно знать основные правила.

Электросхемы для начинающих электриков

Существует 8 основных правил, которые позволят в течении короткого времени освоить рисование простых электрических схем.:

• Правило1. Присвоенные элементам номера должны идти в строго возрастающем порядке. То есть, если на схеме имеются резисторы R1, R2, R3, а также конденсаторы C1, C2, С3, запрещается менять их последовательность либо пропускать что-то при записи.
• Правило 2. Присвоение любого номера должно производиться в порядке возрастания слева-направо и сверху-вниз. Изменение поочередности разрешено только в тех случаях, когда это необходимо для обозначения проходящего сигнала и т.д.
• Правило 3. Обозначения должны находиться рядом с названиями элементов (справа или сверху). Не допускается их пересечение любыми другими линиями или составляющими схемы.
• Правило 4. Линии связи всегда должны быть выполнены в виде горизонтальных или вертикальных отрезков. Желательно минимизировать их изломы и пересечения. В случае, если этого избежать невозможно необходимо придерживаться угла в 90 градусов.
• Правило 5. Толщина связных линий напрямую зависит от формата и размера чертежа. Граничные пределы – от 0.2 до 1 мм, а наиболее оптимальные – от 0.3 до 0.4 мм. В пределах одной схемы они должны иметь точные одинаковые толщины. В случае необходимости выделить какую-то определенную группу допускается использования линий различной толщины.
• Правило 6. Все графические изображения, которые передают реальные элементы на схеме, должны быть нарисованы в точном соответствии с нормативными требованиями либо, если этого вынуждает схема, повернутыми на угол кратный 90 градусам.
• Правило 7. При обозначении номинальных показателей элементов, допускается упрощение (L2, C5 и т.д.)
• Правило 8. Расстояние между линиями различного назначения должно быть не меньше 5 мм.

Всех этих правил будет достаточно для того, чтобы овладеть рисованием схем на начальном уровне. Для более сложных изображений вводятся дополнительные требования и стандарты.

Пособие для начинающего электрика

На сегодняшний день существует огромное количество ресурсов, на которых каждый желающий сможет получить базовые знания по электротехнике, а также углубить уже имеющиеся. Особенно полезны такие курсы, как электрика для начинающих видео – уроки. В них не только рассказывается теоретический материал, но и демонстрируется, как применить его на практике.

Также большую роль в освоении профессии электрика является умение чертить схемы, ведь именно по ним производятся все монтажные и ремонтные работы. Для этого необходимо освоить такое направление, как черчение, а также более узкую его специализацию – составление электросхем.

Для получения этих знаний лучше всего воспользоваться услугами специальных курсов или образовательных учреждений, но для старта достаточно просто освоить пособие «Электрика для начинающих – схемы». Комплексный подход в изучении физики, черчения и электротехники, а также постоянная практика позволят стать настоящим профессионалом своего дела.

Похожие записи

Источник: https://0410kv.ru/kv12/elektricheskie-sxemy-dlya-nachinayushhix-elektrikov-proremont/

Содержание: Каждая электрическая схема состоит из множества элементов, которые, в свою очередь, также включают в свою конструкцию различные детали. Наиболее ярким примером служат бытовые приборы. Даже обычный утюг состоит из нагревательного элемента, температурного регулятора, контрольной лампочки, предохранителя, провода и штепсельной вилки. Другие электроприборы имеют еще более сложную конструкцию, дополненную различными реле, автоматическими выключателями, электродвигателями, трансформаторами и многими другими деталями. Обратите внимание Между ними создается электрическое соединение, обеспечивающее полное взаимодействие всех элементов и выполнение каждым устройством своего предназначения. В связи с этим очень часто возникает вопрос, как научится читать электрические схемы, где все составляющие отображаются в виде условных графических обозначений. Данная проблема имеет большое значение для тех, кто регулярно сталкивается с электромонтажом. Правильное чтение схем дает возможность понять, каким образом элементы взаимодействуют между собой и как протекают все рабочие процессы. Виды электрических схем Для того чтобы правильно пользоваться электрическими схемами, нужно заранее ознакомиться с основными понятиями и определениями, затрагивающими эту область. Любая схема выполняется в виде графического изображения или чертежа, на котором вместе с оборудованием отображаются все связующие звенья электрической цепи. Существуют различные виды электрических схем, различающиеся по своему целевому назначению. В их перечень входят первичные и вторичные цепи, системы сигнализации, защиты, управления и прочие. Кроме того, существуют и широко используются принципиальные и монтажные электрические схемы, однолинейные, полнолинейные и развернутые. Каждая из них имеет свои специфические особенности. К первичным относятся цепи, по которым подаются основные технологические напряжения непосредственно от источников к потребителям или приемникам электроэнергии. Первичные цепи вырабатывают, преобразовывают, передают и распределяют электрическую энергию. Они состоят из главной схемы и цепей, обеспечивающих собственные нужды. Цепи главной схемы вырабатывают, преобразуют и распределяют основной поток электроэнергии. Цепи для собственных нужд обеспечивают работу основного электрического оборудования. Через них напряжение поступает на электродвигатели установок, в систему освещения и на другие участки. Вторичными считаются те цепи, в которых подаваемое напряжение не превышает 1 киловатта. Они обеспечивают выполнение функций автоматики, управления, защиты, диспетчерской службы. Через вторичные цепи осуществляется контроль, измерения и учет электроэнергии. Знание этих свойств поможет научиться читать электрические схемы. Полнолинейные схемы используются в трехфазных цепях. Они отображают электрооборудование, подключенное ко всем трем фазам. На однолинейных схемах показывается оборудование, размещенное лишь на одной средней фазе. Данное отличие обязательно указывается на схеме. Важно На принципиальных схемах не указываются второстепенные элементы, которые не выполняют основных функций. За счет этого изображение становится проще, позволяя лучше понять принцип действия всего оборудования. Монтажные схемы, наоборот, выполняются более подробно, поскольку они применяются для практической установки всех элементов электрической сети. К ним относятся однолинейные схемы, отображаемые непосредственно на строительном плане объекта, а также схемы кабельных трасс вместе с трансформаторными подстанциями и распределительными пунктами, нанесенными на упрощенный генеральный план. В процессе монтажа и наладки широкое распространение получили развернутые схемы с вторичными цепями. На них выделяются дополнительные функциональные подгруппы цепей, связанных с включением и выключением, индивидуальной защитой какого-либо участка и другие. Обозначения в электрических схемах В каждой электрической цепи имеются устройства, элементы и детали, которые все вместе образуют путь для электрического тока. Они отличаются наличием электромагнитных процессов, связанных с электродвижущей силой, током и напряжением, и описанных в физических законах. В электрических цепях все составные части можно условно разделить на несколько групп: В первую группу входят устройства, вырабатывающие электроэнергию или источники питания. Вторая группа элементов преобразует электричество в другие виды энергии. Они выполняют функцию приемников или потребителей. Составляющие третьей группы обеспечивают передачу электричества от одних элементов к другим, то есть, от источника питания – к электроприемникам. Сюда же входят трансформаторы, стабилизаторы и другие устройства, обеспечивающие необходимое качество и уровень напряжения. Каждому устройству, элементу или детали соответствует условное обозначение, применяющееся в графических изображениях электрических цепей, называемых электрическими схемами. Кроме основных обозначений, в них отображаются линии электропередачи, соединяющие все эти элементы. Участки цепи, вдоль которых протекают одни и те же токи, называются ветвями. Места их соединений представляют собой узлы, обозначаемые на электрических схемах в виде точек. Существуют замкнутые пути движения тока, охватывающие сразу несколько ветвей и называемые контурами электрических цепей. Самая простая схема электрической цепи является одноконтурной, а сложные цепи состоят из нескольких контуров. Большинство цепей состоят из различных электротехнических устройств, отличающихся различными режимами работы, в зависимости от значения тока и напряжения. В режиме холостого хода ток в цепи вообще отсутствует. Иногда такие ситуации возникают при разрыве соединений. В номинальном режиме все элементы работают с тем током, напряжением и мощностью, которые указаны в паспорте устройства. Все составные части и условные обозначения элементов электрической цепи отображаются графически. На рисунках видно, что каждому элементу или прибору соответствует свой условный значок. Например, электрические машины могут изображаться упрощенным или развернутым способом. В зависимости от этого строятся и условные графические схемы. Для показа выводов обмоток используются однолинейные и многолинейные изображения. Количество линий зависит от количества выводов, которые будут разными у различных типов машин. В некоторых случаях для удобства чтения схем могут использоваться смешанные изображения, когда обмотка статора показывается в развернутом виде, а обмотка ротора – в упрощенном. Таким же образом выполняются и другие условные обозначения электрических схем. Изображения трансформаторов также осуществляются упрощенным и развернутым, однолинейным и многолинейным способами. От этого зависит способ отображения самих устройств, их выводов, соединений обмоток и других составных элементов. Например, в трансформаторах тока для изображения первичной обмотки применяется утолщенная линия, выделенная точками. Для вторичной обмотки может использоваться окружность при упрощенном способе или две полуокружности при развернутом способе изображения. Графические изображения других элементов: Контакты. Применяются в коммутационных устройствах и контактных соединениях, преимущественно в выключателях, контакторах и реле. Они разделяются на замыкающие, размыкающие и переключающие, каждому из которых соответствует свой графический рисунок. В случае необходимости допускается изображение контактов в зеркально-перевернутом виде. Основание подвижной части отмечается специальной незаштрихованной точкой. Выключатели. Могут быть однополюсными и многополюсными. Основание подвижного контакта отмечается точкой. У автоматических выключателей на изображении указывается тип расцепителя. Выключатели различаются по типу воздействия, они могут быть кнопочными или путевыми, с размыкающими и замыкающими контактами. Плавкие предохранители, резисторы, конденсаторы. Каждому из них соответствуют определенные значки. Плавкие предохранители изображаются в виде прямоугольника с отводами. У постоянных резисторов значок может быть с отводами или без отводов. Подвижный контакт переменного резистора обозначается в виде стрелки. На рисунках конденсаторов отображается постоянная и переменная емкость. Существуют отдельные изображения для полярных и неполярных электролитических конденсаторов. Полупроводниковые приборы. Простейшими из них являются диоды с р-п-переходом и односторонней проводимостью. Поэтому они изображаются в виде треугольника и пересекающей его линии электрической связи. Треугольник является анодом, а черточка – катодом. Для других видов полупроводников существуют собственные обозначения, определяемые стандартом. Знание этих графических рисунков существенно облегчает чтение электрических схем для чайников. Источники света. Имеются практически на всех электрических схемах. В зависимости от назначения, они отображаются как осветительные и сигнальные лампы с помощью соответствующих значков. При изображении сигнальных ламп возможна заштриховка определенного сектора, соответствующего невысокой мощности и небольшому световому потоку. В системах сигнализации вместе с лампочками применяются акустические устройства – электросирены, электрозвонки, электрогудки и другие аналогичные приборы. Как правильно читать электрические схемы Принципиальная схема представляет собой графическое изображение всех элементов, частей и компонентов, между которыми выполнено электронное соединение с помощью токоведущих проводников. Она является основой разработок любых электронных устройств и электрических цепей. Поэтому каждый начинающий электрик должен в первую очередь овладеть способностями чтения разнообразных принципиальных схем. Совет Именно правильное чтение электрических схем для новичков, позволяет хорошо усвоить, каким образом необходимо выполнять соединение всех деталей, чтобы получился ожидаемый конечный результат. То есть устройство или цепь должны в полном объеме выполнять назначенные им функции. Для правильного чтения принципиальной схемы необходимо, прежде всего, ознакомиться с условными обозначениями всех ее составных частей. Каждая деталь отмечена собственным условно-графическим обозначением – УГО. Обычно такие условные знаки отображают общую конструкцию, характерные особенности и назначение того или иного элемента. Наиболее ярким примером служат конденсаторы, резисторы, динамики и другие простейшие детали. Гораздо сложнее работать с полупроводниковыми электронными компонентами, представленными транзисторами, симисторами, микросхемами и т.д. Сложная конструкция таких элементов предполагает и более сложное отображение их на электрических схемах. Например, в каждом биполярном транзисторе имеется минимум три вывода – база, коллектор и эмиттер. Поэтому для их условного изображения требуются особые графические условные знаки. Это помогает различить между собой детали с индивидуальными базовыми свойствами и характеристиками. Каждое условное обозначение несет в себе определенную зашифрованную информацию. Например, у биполярных транзисторов может быть совершенно разная структура – п-р-п или р-п-р, поэтому изображения на схемах также будут заметно отличаться. Рекомендуется перед тем как читать принципиальные электрические схемы, внимательно ознакомиться со всеми элементами. Условные изображения очень часто дополняются уточняющей информацией. При внимательном рассмотрении, можно увидеть возле каждого значка латинские буквенные символы. Таким образом обозначается та или иная деталь. Это важно знать, особенно, когда мы только учимся читать электрические схемы. Возле буквенных обозначений расположены еще и цифры. Они указывают на соответствующую нумерацию или технические характеристики элементов.

Виды и типы электрических схем, их характеристика и назначение

Электрическая схема представляет собой документ, в котором по правилам ГОСТ обозначаются связи между составными частями устройств, работающих за счет протекания электроэнергии. Как Вы понимаете, этот чертеж дает понимание электрикам о том, как работает установка и из каких элементов она состоит. Основное назначение электросхемы – помощь в подключении установок, а также поиске неисправности в цепи. Далее мы расскажем, какие бывают виды и типы электрических схем, предоставив краткое описание, характеристики и примеры каждой разновидности.

Общая классификация

Для начала следует разобраться, что подразумевают под типами, а что под видами документов. Итак, согласно ГОСТ 2.701-84, существуют следующие виды схем (в скобках краткое обозначение):

1. Электрические (Э).
2. Гидравлические (Г).
3. Пневматические (П).
4. Газовые (Х).
5. Кинематические (К).
6. Вакуумные (В).
7. Оптические (Л).
8. Энергетические (Р).
9. Деления (Е).
10. Комбинированные (С).

Что, касается типов, основными считаются:

1. Структурные (1).
2. Функциональные (2).
3. Принципиальные (полные) (3).
4. Соединений (монтажные) (4).
5. Подключения (5).
6. Общие (6).
7. Расположение (7).
8. Объединенные (8).

Исходя из указанных обозначений, можно по наименованию электросхемы понять ее вид и тип. Как пример, документ с названием Э3 является принципиальной электрической схемой. С виду она выглядит так:

Далее мы подробно рассмотрим, назначение и состав каждой из перечисленных типов электросхем. Рекомендуем перед этим ознакомиться со стандартными условными обозначениями на схемах, чтобы было еще проще понять, что собой представляет каждый вариант чертежа.

Назначение каждой электросхемы

Структурная

Этот тип документа является наиболее простым и дает понимание о том, как работает электроустановка и из чего она состоит. Графическое изображение всех элементов цепи позволяет изначально увидеть общую картину, чтобы переходить к более сложному процессу подключения или же ремонта. Порядок чтения обозначается стрелочками и поясняющими надписями, что позволяет разобраться в структурной электрической схеме даже начинающему электрику. Принцип построения Вы можете увидеть на примере ниже:

Функциональная

Функциональная электросхема установки, по сути, не слишком отличается от структурной. Единственное отличие – более подробное описание всех составляющих узлов цепи. Выглядит этот документ следующим образом:

 

Принципиальная

Принципиальная электрическая схема чаще всего применяется в распределительных сетях, т.к. дает самое раскрытое пояснение о том, как работает рассматриваемое электрооборудование. На таком чертеже должны обязательно быть указаны все функциональные узлы цепи и вид связи между ними. В свою очередь, принципиальная электросхема может иметь две разновидности: однолинейная или полная. В первом случае на чертеже изображают только первичные сети, называемые также силовыми. Пример однолинейного изображения Вы можете увидеть ниже:

Полная принципиальная схема может быть развернутой или элементной. Если электроустановка несложная и на один главный чертеж можно нанести все пояснения, достаточно сделать развернутый план. Если же Вы имеете дело со сложной аппаратурой, которая имеет в составе цепь управления, автоматизации и измерения, лучше разнести все отдельные узлы на разные листы, чтобы не запутаться.

Существует также принципиальная электросхема изделия. Этот тип документа представляет собой своеобразную выкопировку из общего плана, на которой обозначено только, как работает и из чего состоит определенный узел.

Монтажная

Эту разновидность электрических схем мы чаще всего используем на сайте, когда рассказываем о том, как самостоятельно выполнить монтаж электропроводки. Дело в том, что на монтажной электросхеме можно показать точное расположение всех элементов цепи, способ их соединения, а также буквенно-цифровые характеристики составляющих чертеж установок. Если взять за пример схему электропроводки в однокомнатной квартире, на ней мы увидим, где нужно размещать розетки, выключатели, светильники и остальные изделия.

Основное назначение монтажной схемы – руководство для проведения электромонтажных работ. Согласно подготовленному чертежу можно понять, где, что и как нужно подключать.

Кстати, монтажной также считается электросхема соединений, которая предназначена для подключения электрооборудования, а также соединения установок между собой в пределах одной цепи. При подключении бытовой техники руководствуются именно монтажной схемой.

Объединенная

Ну и последней из применяемых в распределительных сетях электросхемой является объединенная, которая может включать в себя несколько видов и типов документов. Ее используют в том случае, если можно без сильного нагромождения чертежа обозначить все важные особенности цепи. Используют объединенный проект чаще всего на предприятиях. Домашним мастерам такой тип схемы вряд ли может встретиться. Пример Вы можете увидеть ниже:

Существует также схема кабельных трасс, которая представляет собой упрощенный план прокладки кабельной линии к распределительным пунктам и трансформаторным подстанциям. Ее назначение аналогично монтажной электросхеме – с помощью данного документа монтажники руководствуются как вести линию от точки А к точке Б.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Вот мы и рассмотрели основные виды и типы электрических схем, а также их назначение и характеристики. Зная условные обозначения и имея под рукой всю нужную документацию совсем не сложно разобраться в том, как работает та или иная установка.

Будет интересно прочитать:

Что такое электрическая схема | Электрика в квартире, ремонт бытовых электроприборов

Просмотров 300 Опубликовано 10.06.2018 Обновлено 10.06.2018

В данной статье мы постараемся выяснить, что же такое электрическая схема, и каково ее назначение.

В общепринятом выражении схемой можно назвать документ, включающий в себя составные части какого-либо устройства (изделия), а с помощью условных обозначений на схемах наглядно показываются связи между этими составными частями.

Электрическая схема – это своего рода тот же документ, где обозначены электрические связи между составными частями электроустройства. Т.е. главное назначение электрической схемы – это понятие принципа работы того или иного электроустройства или электроцепи.

Наличие электросхемы дает возможность:

• выполнять монтаж (сборку) установки (цепи) в соответствии с схемой;
• осуществлять сверку со схемой при монтаже (для исключения ошибок) и пусконаладочных работах;
• выполнять диагностику и устранять неисправности при ремонтных работах.

Электрические схемы можно разделить на несколько типов. В зависимости от типа схемы, технические сведения об устройстве и принципе его работы могут быть полными или общими.

Типы электросхем

• структурные;
• функциональные;
• принципиальные;
• монтажные.

Существуют строгие нормативы, регламентирующие выполнение (черчения) электрических схем. На сегодняшний день таким документом является ГОСТ 2.702-2011, он обязателен для всех типов электросхем.

Структурная электрическая схема

Данная электросхема дает представление о принципе действия устройства (электроустановки) и об основных его функциональных узлах (частях) лишь в общих чертах.
Работа над проектом, чаще всего, начинается именно с этой схемы. Изображение функциональных узлов (частей) выполняется в виде прямоугольников или условных графических изображений. Их реальное расположение при этом не принимается во внимание. Связи между узлами изображаются линиями, а направление протекания электрических процессов – стрелками на этих линиях. Так же на схеме указывают технические параметры функциональных частей в виде поясняющих надписей.

структурная электрическая схема

Функциональная электрическая схема

Электросхема очень похожа на структурную схему. Основное отличие заключается в том, что функциональная схема более детально показывает принцип работы устройства (изделия, установки).
На данной электрической схеме досконально показываются происходящие процессы между функциональными узлами (частями).

функциональная электрическая схема

Принципиальная электрическая схема

Это самая распространенная электрическая схема из всех типов схем, она дает наиболее полное представление о работе всех электроцепей установки. На ней показываются все электрические и магнитные связи между функциональными частями и компонентами электроустановки. Принципиальная электросхема может быть как общей, так и однолинейной. Однолинейная схема проста по восприятию и очень широко применяется в электроэнергетике.

принципиальная электрическая схема

Монтажная электрическая схема

Данная электросхема показывает реальное расположение узлов и агрегатов электрической установки, а также связи между ними (электрические кабели и провода). В монтажной схеме применяется буквенно-цифровое обозначение всех элементов электрической цепи (электрические аппараты, соединения и т.д.) и нумерация проводов и кабелей. После монтажа электроустановки (электроцепи) эта нумерация сохраняется и наносится на провода посредством бирок или цифровых маркеров. Схема используется для непосредственного производства работ или для изготовления изделия.

Монтажная схема иногда носит другое название – схема соединений или схема подключения.

монтажная электрическая схема

Другие типы электрических схем

Стоит отметить, что существует еще несколько типов электросхем. Поговорим о них вкратце.

Топологическая схема (схема расположения) – показывается расположение составных частей (элементов) электроустройства. Также на схеме может указываться расположение устройства или объекта на местности (например, подстанции). Для лучшего восприятия топологическая схема часто выполняется в виде трехмерной модели. Расположение составных частей на схеме соответствует действительному расположению частей объекта в конструкции или на местности.

Мнемоническая схема – такой тип схемы выполняется в виде плаката, на котором показывается реальное состояние коммутационных аппаратов (их действующее положение) на управляемом ими объекте. Основное применение таких схем – диспетчерские пункты на объектах электроэнергетики. Значение мнемонических схем постепенно снижается благодаря повсеместному внедрению компьютеризированных систем управления контролем и сигнализацией.

Кабельные планы – это схема (чертеж) расположения электрических кабелей и проводов с указанием их маркировки.

Сама по себе электрическая схемы мало что дает, если человек не умеет ее правильно читать. О том как правильно читать электрические схемы можно узнать здесь. Особенно это относится к электрическим принципиальным схемам – такие схемы бывают весьма сложными и громоздкими и на их изучение может понадобиться много времени.

Чтобы читать принципиальную схему необходимо знать и понимать принцип действия отдельных приборов, элементов, аппаратов и узлов. Разобравшись в том, как связаны между собой все эти части схемы, можно понять как, собственно, функционирует схема. Другими словами, зная основы построения схем и разбираясь в протекающих там электрических процессах, можно научиться понимать, как работает электроустановка и другое электрооборудование, не пользуясь при этом специальным описанием (мануалом).

ТОП-10 программ-помощников электрику. Программы для проектирования электрики

Есть много программ, которые облегчают работу электрика. С их помощью можно составить схему проводки дома или квартиры, рассчитать необходимое количество материалов и их параметры, спроектировать щиток, провести трассировку электронных плат и многое другое. В этой статье мы рассмотрим популярные приложения для электриков на платной и бесплатной основе.

Платные программы для электриков

1. sPlan

Эта многофункциональная и простая программа используется для моделирования схем разводки электропроводки и трассировки электронных плат.

sPlan удобно использовать. Нужный элемент достаточно переместить мышкой из панели инструментов слева в рабочую область. Щелкнув правой клавишей мыши на элементе можно указать необходимые свойства. Программный пакет включает множество готовых библиотек электронных компонентов, а также имеет функцию добавления своих шаблонов. Созданную схему можно сохранить или распечатать на принтере. В новой редакции программы добавлена функция печати больших форматов на обычном принтере – программа автоматически разбивает чертёж для печати на формате А4.

Официально приложение выпускается только на английском языке. Интерфейс интуитивно понятен, поэтому даже без знания языка разобраться не составит труда. Русификаторы к этой программе и множество библиотек можно легко найти в интернете. Помните: неофициальные дополнения к приложению не гарантируют качественного перевода и нормальной работы приложения.

Стоимость sPlan около 50$. Существует также бесплатная версия, но в ней отключены функции сохранения и печати файлов, поэтому её можно использовать только для ознакомления.

2. КОМПАС-Электрик

Это приложение к программе КОМПAС-3D или КОМПАС-График, разработанное для проектирования электрических схем различной сложности.  Программа широко используется профессиональными электриками на территории стран СНГ. Она содержит большие библиотеки электронных компонентов с учётом требований ЕСКД и ГОСТов. Также можно загружать свои шаблоны элементов.

Приложение состоит из двух компонентов: базы данных и редактора схем и отчётов. Помимо схем, есть возможность создавать спецификации и таблицы.

Программа на русском языке. Выпускается на платной основе. Для ознакомления и выполнения разовых работ можно скачать бесплатную демо-версию. Она позволяет работать в программе с небольшими ограничениями в течение месяца.

3. Eagle (Easily Applicable Graphical Layout Editor)

Это пакет программ для составления принципиальных электрических схем и трассировки печатных плат. Приложение включает в себя три основных компонента:

— Schematic Module – позволяет создавать электросхемы с использованием стандартных элементов;

— Layout Editor – помогает пользователю вручную создавать чертежи печатных плат;

— Autorouter – предназначен для автоматической трассировки печатных плат.

Пакет приложений выпускается на английском языке. В интернете можно найти русификаторы и дополнения к программе, но это не гарантирует корректной работы приложения в дальнейшем.

Программа выпускается на платной основе, но есть также бесплатная программа с некоторыми ограничениями. Для использования в быту вполне будет достаточно установки бесплатной версии.

4. AutoCAD Electrician

Это приложение к одной из популярных чертёжных программ AutoCAD.

Эта программа имеет большое количество встроенных библиотек и функций. Есть возможность создавать сразу несколько проектов с совместным доступом разных пользователей.

Для корректной работы требуется выполнить множество настроек, но это в дальнейшем значительно облегчает работу.

Уникальная особенность приложения состоит в наличии интеллектуальной системы, которая может анализировать проект, отслеживать возможные ошибки проектировщика и исправлять их.

Программа довольно дорогая и сложная, поэтому используется в основном профессиональными электриками. Для ознакомления с приложением предоставляется бесплатная демо-версия на 30 дней.

5. Microsoft Visio

Это графический редактор от компании Microsoft. Это приложение идёт в составе пакетных офисных приложений Microsoft Office. Оно позволяет создавать несложные электрические схемы.

Для построения электросхем существует специальная библиотека шаблонов. Также можно добавить свои шаблоны или скачать дополнительные библиотеки из интернета. Это существенно расширит возможности создания схем.

Приложение совместимо с Microsoft Word. Это помогает создавать различные описания и инструкции с иллюстрациями схем.

Схемы больших форматов можно распечатать на стандартном принтере. Для этого достаточно произвести соответствующую настройку печати. Приложение автоматически разобьет схему на отдельные части соответствующие формату А4.

Бесплатные программы электрикам

Помимо платных программ для электриков есть также немало бесплатных. Их возможности уступают платным, но для выполнения отдельных работ вполне подходят.

1. «Электрик»

Эта приложение довольно функциональное и удобное в использовании. С его помощью вы сможете:

— определить мощность прибора по значению тока или же вычислить объём потребляемого тока однофазным или трёхфазным потребителем известной мощности;

— вычислить необходимое количество кабеля для прокладки электросети;

— рассчитать токи короткого замыкания;

— произвести расчет токов по указанному сечению провода с учётом условий прокладки и эксплуатации;

— определить значение потерь напряжения;

— произвести расчет заземляющего контура и многое другое.

2. «1-2-3 схема»

Это бесплатная программа для построения схемы электрощитка. Отличительной особенностью приложения является большая библиотека автоматов и релейной защиты различных видов. Также имеется возможность распечатать наклейки для обозначения элементов в электрощитке.

3. KiCad

Программа с открытым исходным кодом для составления электронных схем и трассировки электронных плат. Программа состоит из трёх составляющих:

— менеджер проектов позволяет устанавливать параметры создаваемых проектов;

— eeschema – редактор электросхем позволяет компоновать схемы различной сложности и редактировать различные компоненты;

— pcbnew – редактор печатных плат.

Приложение имеет широкий функционал и большой набор библиотек. Это позволяет выполнять проекты высокой сложности. Особенностью приложения является сложный интерфейс с которым тяжело разобраться без прочтения инструкции.

Приложение поддерживает французский, английский,  немецкий, португальский, испанский, чешский, польский, русский и многие другие языки. Благодаря open-source и стараниям многих программистов с территории СНГ, программа была адаптирована по ГОСТ.

4. XCircuit

Программа разработана в США программистом Тимом Эдвардсом и была создана для быстрого проектирования электрики. Приложение имеет библиотеку готовых шаблонов популярных элементов, которые можно использовать при составлении схем. Однако более сложных и редко используемых элементов там нет. Также следует отметить особенность библиотек программы – каждый элемент расположен в отдельном файле.

Отдельно отметим непривычный интерфейс приложения, который можно освоить только опытным путём. Всплывающих подсказок к иконкам нет.

. TinyCAD

Программа с открытым исходным кодом (open-source) создана в США программистом Мэттом Пайном. Это редактор схем с более чем 40 библиотеками различных электрических компонентов. Для быстрого нахождения нужного элемента в базе программы предусмотрена строка поиска. Программа полностью на английском языке и все элементы разработаны по американским стандартам. На форумах любителей электроники можно найти библиотеки адаптированные под стандарты стран СНГ.

Это перечень самых популярных программ для электриков. Каждая из них имеет свои особенности, достоинства и недостатки. Выбирайте  для себя программу, в зависимости от выполняемых задач и выдвигаемых требований.

Оцените новость:

Схемы электрические. Типы схем / Хабр

Привет Хабр!
Чаще в статьях приводят вместо электрических схем красочные картинки, из-за этого возникают споры в комментариях.
В связи с этим, решил написать небольшую статью-ликбез по типам электрических схем, классифицируемых в Единой системе конструкторской документации (ЕСКД).

На протяжении всей статьи буду опираться на ЕСКД.
Рассмотрим ГОСТ 2.701-2008 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.
Данный ГОСТ вводит понятия:

• вид схемы — классификационная группировка схем, выделяемая по признакам принципа действия, состава изделия и связей между его составными частями;
  
• тип схемы — классификационная группировка, выделяемая по признаку их основного назначения.
  

Сразу договоримся, что вид схем у нас будет единственный —

схема электрическая (Э)

.

Разберемся какие типы схем описаны в данном ГОСТе.

Далее рассмотрим каждый тип схем более подробно применительно для электрических схем.

Основной документ:

ГОСТ 2.702-2011 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Правила выполнения электрических схем

.

Так, что же такое и с чем «едят» эти схемы электрические?

Нам даст ответ ГОСТ 2.702-2011:

Схема электрическая — документ, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи

.

Схемы электрические в зависимости от основного назначения подразделяют на следующие типы:

Схема электрическая структурная (Э1)

На структурной схеме изображают все основные функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы) и основные взаимосвязи между ними. Графическое построение схемы должно обеспечивать наилучшее представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии. На линиях взаимосвязей рекомендуется стрелками обозначать направление хода процессов, происходящих в изделии.

Пример схемы электрической структурной:

Схема электрическая функциональная (Э2)

На функциональной схеме изображают функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы), участвующие в процессе, иллюстрируемом схемой, и связи между этими частями. Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности процессов, иллюстрируемых схемой.

Пример схемы электрической функциональной:

Схема электрическая принципиальная (полная) (Э3)

На принципиальной схеме изображают все электрические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии установленных электрических процессов, все электрические взаимосвязи между ними, а также электрические элементы (соединители, зажимы и т.д.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи. На схеме допускается изображать соединительные и монтажные элементы, устанавливаемые в изделии по конструктивным соображениям. Схемы выполняют для изделий, находящихся в отключенном положении.

Пример схемы электрической принципиальной:

Схема электрическая соединений (монтажная) (Э4)

На схеме соединений следует изображать все устройства и элементы, входящие в состав изделия, их входные и выходные элементы (соединители, платы, зажимы и т.д.), а также соединения между этими устройствами и элементами. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и устройств в изделии. Расположение изображений входных и выходных элементов или выводов внутри графических обозначений и устройств или элементов должно примерно соответствовать их действительному размещению в устройстве или элементе.

Пример схемы электрической соединений:

Схема электрическая подключения (Э5)

На схеме подключения должны быть изображены изделие, его входные и выходные элементы (соединители, зажимы и т.д.) и подводимые к ним концы проводов и кабелей (многожильных проводов, электрических шнуров) внешнего монтажа, около которых помещают данные о подключении изделия (характеристики внешних цепей и (или) адреса). Размещение изображений входных и выходных элементов внутри графического обозначения изделия должно примерно соответствовать их действительному размещению в изделии. На схеме следует указывать позиционные обозначения входных и выходных элементов, присвоенные им на принципиальной схеме изделия.

Пример схемы электрической подключений:

Схема электрическая общая (Э6)

На общей схеме изображают устройства и элементы, входящие в комплекс, а также провода, жгуты и кабели (многожильные провода, электрические шнуры), соединяющие эти устройства и элементы. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и устройств в изделии.

Пример схемы электрической общей:

Схема электрическая расположения (Э7)

На схеме расположения изображают составные части изделия, а при необходимости связи между ними — конструкцию, помещение или местность, на которых эти составные части будут расположены.

Пример схемы электрической расположения:

Схема электрическая объединенная (Э0)

На данном виде схем изображают различные типы, которые объединяются между собой на одном чертеже.

Пример схемы электрической объединенной:

PS

Это моя первая статья на Хабре не судите строго.

Схема электропроводки квартиры

Схема электропроводки в квартире- это документ, в котором обозначено расположение электрических проводов и электро установочных устройств (электрические розетки, выключатели, светильники), электрического щита с
приборами учета, распределения электроэнергии, а также с защитными устройствами.

Знание схемы электропроводки необходимо как в случае проведения электромонтажных работ — поиска и устранения неисправностей в электропроводке или модернизации схемы, так и в случае простейших строительных действий типа сверления или забивания гвоздя, так как при этом можно повредить провода и оставить квартиру без электричества, а самому получить удар током.

Условные обозначения на схеме электропроводки

Для того, чтобы вы могли поставить задачу электрикам, вам придется изучить несложный язык электрических схем, если вы не будете знать расшифровку символов, то электрики вас просто не поймут.

Общие правила расположения электропроводки в квартире

Схема электроснабжения квартиры при всем многообразии проектов домов и планировок квартир имеют общие моменты, которые позволяют разобраться с схемой электроснабжения конкретной квартиры.

• Электроснабжение квартиры начинается с электрического шита, который расположен или внутри квартиры у входной двери, или на лестничной клетке
• В электрическом щите стоит несколько защитных автоматов, каждый из которых защищает отдельную линию электроснабжения
• Соединения проводов внутри квартиры делаются или в розетках или в монтажных коробках
• Монтажные коробки расположены, как правило, над выключателями на расстоянии примерно 15-20 см от потолка
• Крайне не рекомендуется сверлить стены на расстоянии 15-20 см от потолка, над розетками и выключателями — велика вероятность перебить электрический провод
• Если вам надо найти монтажные коробки, которые были спрятаны и забыты во время ремонта, самый простой способ — опросить соседей, живущих непосредственно под и над вашей квартиры.

Схемы подключения электрики в квартире и доме: принципиальные и монтажные, соединение распределительных коробок

В этом разделе сайта будут представлены и рассмотрены схемы принципиальные и монтажные электрических цепей розеток, выключателей, светильников и прочего электрооборудования, которое используется в квартире или частном доме, а также порядок действий при сборке распределительной коробки,  то есть в какой последовательности и какие следует зачищать и соединять проводники в распредкоробке. При профессиональном монтаже: обязательна сварка всех скруток!

На схемах представлены провода с одной, двумя, тремя, четырьмя и пятью жилами (проводниками). Для монтажа электропроводки в квартире или частном доме, для групп освещения и розеток, почти всегда, приобретается только трехжильный провод, а если возникает потребность в проводе с четырьмя или пятью жилами, тогда прокладывается два трехжильных. Длина таких кусков небольшая — около  двух метров и необходимы они для различных выключателей. Но если, к примеру, необходим пятижильный кабель для трехфазного обогревателя, безусловно, приобретается только пятижильный.

Для новой электропроводки розетки с заземлением являются обязательными. Не стоит заморачиваться на прокладку двухжильных, без заземляющего проводника, проводов на розетки для бытовой электроники, такой как телевизор и аудио-видео аппаратура,  для которой не требуется заземления. В будущем, возможно и не далеком, может будет перестановка мебели и на месте для телевизора окажется компьютерный стол, а для компьютера необходимы розетки с заземлением.

Все провода подведенные к распределительной коробке должны быть подписанные. Для этого, на 5-10 см, наматывается в один слой изоляционная лента белого цвета. На изоленте, маркером, сокращенно пишется для чего и куда проложен провод. Например, для светильника расположенного в центре комнаты можно подписать — «свет. центр», а для подсветки — «свет. подсвет.».

Далее, для примера приведен подробный порядок действий при соединении в распределительной коробки для розеток. Всего три провода — по одному питание приходит, по второму питание уходит дальше по групповой линии на следующую розетку и по третьему электропитание приходит на разъемы розетки:

1. Соединить вместе все три желтые жилы, оставить в коробке  10 см, откусить пассатижами и зачистить 4-5 см.
2. Скрутить — витки должны плотно и ровно прилегать друг к другу.
3. Намотать,  в натяжку, изоляционную ленту  в два слоя — сначала от начала скрутки к концу, на конце сделать припуск ленты и загнуть его, наматывая второй слой ленты к началу скрутки.
4. Соединить вместе все три синие жилы, оставить в коробке 10 см, откусить пассатижами и зачистить 4-5 см.
5. Скрутить — витки должны плотно и ровно прилегать друг к другу
6. Намотать,  в натяжку, изоляционную ленту  в два слоя — сначала от начала скрутки к концу, на конце сделать припуск ленты и загнуть его наматывая второй слой ленты к началу скрутки.
7. Соединить вместе все три белые  жилы, оставить в коробке 10 см, откусить пассатижами и зачистить 4-5 см.
8. Скрутить — витки должны плотно и ровно прилегать друг к другу.
9. Намотать,  в натяжку, изоляционную ленту  в два слоя — сначала от начала скрутки к концу, на конце сделать припуск ленты и загнуть его наматывая второй слой ленты к началу скрутки.
10. Уложить, одну за другой, три скрутки в распределительную коробку. Скрутки  в коробке размещать ровно и аккуратно, не повреждая изоляцию. Желательно одну рядом с другой — параллельно, без перехлеста.
11. Плотно закрыть крышку.

Для ясного объяснения мною и лучшего понимания Вами необходимо использовать понятные  обозначения и описания. Для этого проводники в распределительной коробке будут различаться по цветам изоляции жил в каждом отдельном проводе — то есть, например: жила в изоляции белого цвета в проводе на светильник или жила в изоляции желто-зеленого цвета в проводе на розетку.

Цвета изоляции проводников:

1. L — фазный проводник — белый
2. N — нулевой рабочий проводник — синий
3. PE — нулевой защитный проводник (заземление) — желтый с зелеными прожилками — желтый
4. Четвертая жила в проводе  — красный
5. Пятая жила в проводе — коричневый

Список схем подключения электрики в квартире или частном доме.

Для того, что бы сделать электропроводку в квартире или частном доме необходимо знать, как соединять провода в распределительной коробке. Для этого надо знать схемы электрических цепей розеток, выключателей, светильников и другого электрооборудования с порядком действий при сборке на монтаже, то есть, в какой последовательности и какие  следует зачищать и соединять проводники в распределительной коробке.

В списке есть схемы соединения проводов в распределительных коробках на розетки, выключатели и светильники, как подключить вентилятор и звонок с кнопкой, то есть всё необходимое для монтажа в квартире или частном доме.

1. Схема подключения розетки.
2. Схема подключения одноклавишного выключателя.
3. Схема подключения двухклавишного выключателя.
4. Схема подключения трехклавишного выключателя.
5. Схема подключения проходного выключателя.
6. Схема подключения двухклавишного проходного выключателя.
7. Схема подключения проходного выключателя с 3х мест: проходной перекрестный выключатель.
8. Схема подключения вентилятора в ванной и туалете, санузел: вентилятор, выключатель и светильник.
9. Схема подключения звонка и кнопки в квартире и доме.
10. Схема подключения розетки, выключателя и светильника.

Основные электрические схемы: Школа электриков, статья

Основные электрические цепи состоят из трех компонентов — напряжения, сопротивления и тока.

• Напряжение (E) — это дисбаланс распределения электронов или разница зарядов между двумя точками. Измеряется в вольтах (В)
• Сопротивление (R) — это противодействие протеканию тока, насколько трудно зарядам перемещаться в системе. Единицы сопротивления измеряются в омах
• Ток (I) это движение электронов.В электрических цепях с траекторией электроны будут перемещаться от отрицательного полюса к положительному. Измеряется в амперах (A)

Для основных электрических цепей требуется бесконечный петлевой путь, по которому проходят электроны. Электронам нужен источник электродвижущей силы (ЭДС) и нагрузка.

Для того, чтобы эта схема работала, и источник, и нагрузка должны иметь бесконечную емкость, позволяющую электронам поддерживать непрерывный поток.

Когда вы берете провод или соединяете множество проводов вместе и закручиваете его в петлю, образуя непрерывный путь, у вас есть столько электронов, сколько нужно для движения.

Когда все электроны движутся по кругу по часовой стрелке, они толкают электроны впереди, как если бы у вас был хула-хуп, полный шариков. Это схема, и теперь у вас есть возможность поддерживать непрерывный поток электронов.

Непрерывность в цепи важна. Любой разрыв цепи остановит поток электронов. Где находится перерыв, значения не имеет. Проволока или токопроводящий материал не должны иметь разрывов от начала до конца, чтобы поддерживать поток электронов.

Например, если вы включаете лампу, а она не загорается, возможные причины могут быть — либо перегорела лампочка, либо обрыв провода, либо неисправен выключатель света.

Эти причины останавливают поток электронов. Электроны не могут пройти через перегоревшую лампочку, потому что нить накала (резистор) сломана. Так же, как он не может пройти через обрыв провода.

Что такое мощность?

Помимо тока и напряжения, мощность также измеряется в активности электронов в цепи.Прежде чем анализировать мощность в основных электрических схемах, необходимо понять, что такое мощность. В этом может помочь изучение основ теории электричества.

Ежедневно к розеткам подключаются миллиарды приборов и других устройств. Люди считают само собой разумеющимся, что после подключения предмета он будет работать.

Если это не сработает, ваша задача — выяснить, почему и устранить проблему. Скорее всего где-то в цепи обрыв.

Но, на жаргоне электрика, мощность — это не просто сок, который заставляет работать приборы.Это показатель того, сколько работы можно выполнить за определенный промежуток времени. Работа в данном случае определяется как то, какой вес можно поднять против силы тяжести.

Более тяжелые грузы или тяжелые грузы, поднимаемые выше, требуют больше работы. Мощность — это показатель того, насколько быстро выполняется стандартный объем работы.

Мощность в автомобильных двигателях измеряется в лошадиных силах, что изначально было изобретено производителями паровых двигателей, поскольку в то время лошади были наиболее распространенным источником энергии.

Среднестатистический человек мог понять сравнение мощности двигателя с мощностью того, сколько лошадей потребуется для получения эквивалентной мощности.

Мощность механического двигателя включает как скорость двигателя, так и крутящий момент, который он обеспечивает на выходном валу. Мощность на выходном валу измеряется в оборотах в минуту (обороты в минуту). Крутящий момент — это величина крутящего момента, создаваемого двигателем. Ни скорость, ни крутящий момент сами по себе не являются показателем мощности двигателя.

Например, дизельный двигатель трактора мощностью 100 лошадиных сил вращается довольно медленно, но обеспечивает большой крутящий момент. В то время как двигатель мотоцикла мощностью 100 лошадиных сил крутится очень быстро, но обеспечивает очень небольшой крутящий момент.

Оба двигателя развивают мощность 100 л.с., но не с одинаковой скоростью или крутящим моментом.

Почему для электрика важны лошадиные силы? Обычно электродвигатель оценивается в лошадиных силах, и нам, электрикам, необходимо преобразовывать лошадиную силу в мощность. Это не сложная задача, 1 лошадиная сила равна 746 Вт.

У вас есть электродвигатель мощностью 15 л.с., какова номинальная мощность этого двигателя?

Просто умножьте 15 л.с. на 746 Вт = 11 190 Вт

Заземление источника питания

Опасность поражения электрическим током возникает при отсутствии надежного заземления. В незаземленном состоянии невозможно узнать, какое напряжение существует между любой точкой цепи и землей.

Когда вы заземляете один конец источника напряжения в энергосистеме, в цепи будет хотя бы одна точка без опасности поражения электрическим током.

В основных электрических цепях переменного тока, использующих только два провода, провод, подключенный к отрицательному полюсу, называется нейтралью, а другой провод — горячим или находящимся под напряжением.

Земля никоим образом не влияет на источник напряжения и нагрузку. Заземление — это чисто мера безопасности. Убедитесь, что хотя бы одна точка в цепи должным образом заземлена. Сторона цепи под напряжением может привести к серьезным травмам и даже смерти.

Работаете ли вы с большим сложным оборудованием или с основными электрическими цепями, очень важно всегда отключать оборудование, с которым вы работаете, от источника питания и использовать надлежащую процедуру блокировки.

---

Изучите различные типы электрических цепей

---

Электрическая схема — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Схема представляет собой замкнутый контур , состоящий из компонентов схемы, по которым могут течь электроны от источника напряжения или тока. Если схема состоит из электрических компонентов, таких как резистор, конденсатор, катушка индуктивности и т. Д., То она будет называться Электрическая цепь , и если схема состоит из любых компонентов электронной схемы, таких как диод, транзистор и т. Д.тогда она будет называться Электронная схема . Таким образом, электронные схемы могут состоять как из электрических компонентов , так и из электронных схем , но электрическая цепь будет иметь только электрические компоненты.

Точка, где электроны входят в электрическую цепь, называется «источником» электронов. Точка, в которой электроны покидают электрическую цепь, называется «возвратной» или «землей». Точка выхода называется «возвращением», потому что электроны всегда попадают в источник, когда они завершают свой путь в электрической цепи.

Часть электрической цепи, которая находится между начальной точкой электронов и точкой, где они возвращаются к источнику, называется «нагрузкой» электрической цепи. Нагрузка электрической цепи может быть такой же простой, как нагрузка на бытовые приборы, такие как холодильники, телевизоры или лампы, или более сложной, такой как нагрузка на выходе гидроэлектростанции.

В цепях используется два вида электроэнергии: переменный ток (AC) и постоянный ток (DC).Переменный ток часто питает большие приборы и двигатели и вырабатывается электростанциями. Постоянный ток питает автомобили, работающие от батарей, а также другие машины и электронику. Преобразователи могут преобразовывать переменный ток в постоянный и наоборот. Для передачи постоянного тока высокого напряжения используются большие преобразователи.

Экспериментальная электронная схема

В электронных схемах обычно используются источники постоянного тока. Нагрузка электронной схемы может быть такой же простой, как несколько резисторов, конденсаторов и лампы, соединенных вместе, чтобы создать вспышку в камере.Или электронная схема может быть сложной, соединяя тысячи резисторов, конденсаторов и транзисторов. Это может быть интегральная схема, такая как микропроцессор в компьютере.

Резисторы и другие элементы схемы можно подключать последовательно или параллельно. Сопротивление в последовательной цепи — это сумма сопротивлений.

Цепь или электрическая схема — это визуальное отображение электрической цепи. Электрические и электронные схемы могут быть сложными. Чертеж соединений всех компонентов в нагрузке схемы упрощает понимание того, как соединяются компоненты схемы.Чертежи электронных схем называются «принципиальными схемами». Чертежи электрических цепей называются «электрическими схемами». Как и другие схемы, эти схемы обычно рисуют чертежники, а затем распечатывают. Диаграммы также могут быть созданы в цифровом виде с использованием специализированного программного обеспечения.

Схема — это схема электрической цепи. Схемы — это графические изображения основных соединений в цепи, но они не являются реалистичными изображениями цепи. На схемах используются символы для обозначения компонентов в цепи.Условные обозначения используются в схеме, чтобы обозначить, как течет электричество. Мы используем обычное соглашение: от положительной клеммы к отрицательной. Реальный путь перетока электричества — от отрицательной клеммы к положительной.

На принципиальных схемах используются специальные символы. Символы на чертежах показывают, как соединяются между собой такие компоненты, как резисторы, конденсаторы, изоляторы, двигатели, розетки, фонари, переключатели и другие электрические и электронные компоненты. Диаграммы очень помогают, когда рабочие пытаются выяснить, почему схема работает некорректно.

Ток, протекающий в электрической или электронной цепи, может внезапно возрасти при выходе из строя какого-либо компонента. Это может вызвать серьезное повреждение других компонентов цепи или создать опасность возгорания. Для защиты от этого в цепь можно подключить предохранитель или устройство, называемое «автоматический выключатель». Автоматический выключатель размыкает или «разрывает» цепь, когда ток в этой цепи становится слишком высоким, или предохранитель «перегорает». Это дает защиту.

Прерывание от замыкания на землю (G.F.I.) устройства [изменить | изменить источник]

Стандартный возврат для электрических и электронных цепей — заземление. Когда электрическое или электронное устройство выходит из строя, оно может размыкать обратную цепь на землю. Пользователь устройства может стать частью электрической цепи устройства, обеспечив обратный путь для электронов через тело пользователя вместо заземления цепи. Когда наше тело становится частью электрической цепи, пользователь может быть серьезно шокирован или даже убит электрическим током.

Чтобы предотвратить опасность поражения электрическим током и возможность поражения электрическим током, устройства прерывания замыкания на землю обнаруживают обрыв цепи на землю в подключенных электрических или электронных устройствах. При обнаружении обрыва цепи заземления G.F.I. устройство немедленно открывает источник напряжения для устройства. G.F.I. устройства похожи на автоматические выключатели, но предназначены для защиты людей, а не компонентов цепей.

Короткие замыкания — это цепи, которые возвращаются к источнику питания неиспользованным или с той же мощностью, что и на выходе.Обычно они перегорают, но иногда этого не происходит. Это может привести к возгоранию электрического тока.

Как работают электрические схемы | Основы освещения

Основные схемы

Электрическая цепь — это непрерывный путь, по которому электрический ток существует и / или может течь. Простая электрическая схема состоит из источника питания, двух проводов (один конец каждого подсоединяется к каждой клемме ячейки) и небольшой лампы для к которым прикреплены свободные концы проводов, идущих от ячейки.

Когда соединения выполнены правильно, цепь «замкнется», и ток пройдет через цепь и зажжет лампу.

Простая электрическая схема

После того, как один из проводов отсоединен от источника питания или в потоке сделан «разрыв», цепь теперь «разомкнута» и лампа больше не будет светиться.

На практике цепи «размыкаются» такими устройствами, как переключатели, предохранители и автоматические выключатели. Две общие схемы классификации бывают последовательными и параллельными.

Элементы последовательной цепи соединены встык; один и тот же ток течет по его частям одну за другой.

Цепи серии

В последовательной цепи ток через каждый из компонентов одинаков, и напряжение на компонентах — это сумма напряжений по каждому компоненту.

Пример последовательной цепи

Параллельные схемы

В параллельной цепи напряжение на каждом из компонентов одинаковое, а полный ток представляет собой сумму токов. через каждый компонент.

Если два или более компонента соединены параллельно, они имеют одинаковую разность потенциалов ( напряжение) на их концах. Потенциальные различия между компоненты одинаковы по величине и имеют одинаковую полярность. Одно и то же напряжение применимо ко всем цепям компоненты соединены параллельно.

Если каждая лампочка подключена к аккумулятору отдельным контуром, считается, что лампы параллельны.

Пример параллельной схемы.

Пример схемы

Рассмотрим очень простую схему, состоящую из четырех лампочек и одной на 6 В. аккумулятор. Если провод соединяет батарею с одной лампочкой, второй лампочкой, третьей лампочкой, а затем обратно с батареей в одну непрерывную петлю, говорят, что луковицы соединены последовательно. Если три лампочки соединены последовательно, через все их, а падение напряжения на каждой лампочке составляет 1,5 В, и этого может быть недостаточно, чтобы они светились.

Если лампочки соединены параллельно, ток, протекающий через лампочки, объединяется, образуя ток. протекает в батарее, а падение напряжения на каждой лампочке составляет 6,0 В, и все они светятся.

В последовательной цепи каждое устройство должно функционировать, чтобы цепь была замкнутой. Одна лампочка перегорела в последовательной цепи разрывает цепь. В параллельных цепях каждая лампа имеет свою собственную цепь, поэтому все лампы, кроме одной, могут перегореть, и последний по-прежнему будет работать.

Электрические цепи

Эта основная идея исследована через:

Противопоставление взглядов студентов и ученых

Ежедневный опыт студентов

Студенты имеют большой опыт использования бытовой техники, в работе которой используются электрические цепи (фонарики, мобильные телефоны, плееры iPod). Скорее всего, у них появилось ощущение, что вам нужно включить аккумулятор или выключатель питания, чтобы все «работало», и что батареи могут «разрядиться».Они склонны думать об электрических цепях как о том, что они называют «током», «энергией», «электричеством» или «напряжением», причем все эти названия они часто используют как синонимы. Это неудивительно, учитывая, что все эти ярлыки часто используются в повседневном языке с неясным значением. Какой бы ярлык ни использовали учащиеся, они, вероятно, увидят в электрических цепях «поток» и что-то «хранимое», «израсходованное» или и то, и другое. Некоторые повседневные выражения, например о «зарядке батарей», также могут быть источником концептуальной путаницы для учащихся.

В частности, студенты часто видят, что ток равен напряжению, и думают, что ток может храниться в батарее, и этот ток может быть использован или преобразован в форму энергии, такую ​​как свет или тепло.

Есть четыре модели, которые обычно используются учениками для объяснения поведения простой схемы, содержащей батарею и лампочку. Они были описаны исследователями как:

В частности, студенты часто считают, что ток равен напряжению, и думают, что ток может храниться в батарее, и этот ток может быть использован или преобразован в форму энергии, например свет. или тепло.

Есть четыре модели, которые обычно используются учениками для объяснения поведения простой схемы, содержащей батарею и лампочку. Исследователи описали их как:

Четыре модели простых схем
«униполярная модель» — точка зрения, согласно которой на самом деле нужен только один провод между батареей и лампочкой, чтобы в цепи был ток.
«модель сталкивающихся токов» — представление о том, что ток «течет» с обеих клемм батареи и «сталкивается» в лампочке.
«модель потребляемого тока» — представление о том, что ток «расходуется» по мере «обхода» цепи, поэтому ток, «текущий к» лампочке, больше, чем ток, «утекающий» от нее обратно к лампочке. аккумулятор.
«научная модель» — точка зрения, что ток одинаков в обоих проводах.

Ежедневный опыт учащихся с электрическими цепями часто приводит к путанице в мышлении. Студенты, которые знают, что вы можете получить удар электрическим током, если дотронетесь до клемм пустой розетки домашнего освещения, если выключатель включен, поэтому иногда считают, что в розетке есть ток, независимо от того, касаются ли они ее или нет. (Точно так же они могут полагать, что есть ток в любых проводах, подключенных к батарее или розетке, независимо от того, замкнут ли переключатель.)

Некоторые студенты думают, что пластиковая изоляция проводов, используемых в электрических цепях, содержит и направляет электрический ток так же, как водопроводные трубы удерживают и регулируют поток воды.

Исследования: Осборн (1980), Осборн и Фрейберг (1985), Шипстоун (1985), Шипстоун и Ганстон (1985), Уайт и Ганстон (1980)

Научная точка зрения

Термин «электричество» (например, «химия») ) относится к области науки.

Модели играют важную роль в понимании того, чего мы не видим, и поэтому они особенно полезны при попытке разобраться в электрических цепях.Модели ценятся как за их объяснительную способность, так и за их способность к прогнозированию. Однако модели также имеют ограничения.

Модель, используемая сегодня учеными для электрических цепей, использует идею о том, что все вещества содержат электрически заряженные частицы (см. Макроскопические свойства в сравнении с микроскопическими). Согласно этой модели, электрические проводники, такие как металлы, содержат заряженные частицы, которые могут относительно легко перемещаться от атома к атому, тогда как в плохих проводниках, изоляторах, таких как керамика, заряженные частицы перемещать гораздо труднее.

В научной модели электрический ток — это общее движение заряженных частиц в одном направлении. Причина этого движения — источник энергии, такой как батарея, который выталкивает заряженные частицы. Заряженные частицы могут перемещаться только при наличии полного проводящего пути (называемого «контуром» или «петлей») от одного вывода батареи к другому.

Простая электрическая цепь может состоять из батареи (или другого источника энергии), лампочки (или другого устройства, использующего энергию) и проводящих проводов, соединяющих две клеммы батареи с двумя концами лампочки.В научной модели такой простой схемы движущиеся заряженные частицы, которые уже присутствуют в проводах и в нити накала лампочки, являются электронами.

Электроны заряжены отрицательно. Батарея отталкивает электроны в цепи от отрицательной клеммы и притягивает их к положительной клемме (см. Электростатика — бесконтактная сила). Любой отдельный электрон перемещается только на небольшое расстояние. (Эти идеи получили дальнейшее развитие в основной идее «Разобраться в напряжении»).Хотя фактическое направление движения электронов — от отрицательного к положительному полюсу батареи, по историческим причинам обычно описывают направление тока как от положительного к отрицательному полюсу (так называемый « обычный ток ‘).

Энергия батареи хранится в виде химической энергии (см. Главную идею преобразования энергии). Когда он подключен к полной цепи, электроны перемещаются, и энергия передается от батареи к компонентам цепи.Большая часть энергии передается световому шару (или другому пользователю энергии), где она преобразуется в тепло и свет или в какую-либо другую форму энергии (например, звук в iPod). В соединительных проводах очень небольшое количество преобразуется в тепло.

Напряжение батареи говорит нам, сколько энергии она передает компонентам схемы. Это также говорит нам кое-что о том, насколько сильно батарея подталкивает электроны в цепи: чем больше напряжение, тем больше толчок (см. Идею фокусировки Использование энергии).

Критические идеи обучения

• Электрический ток — это общее движение заряженных частиц в одном направлении.
• Для получения электрического тока необходима непрерывная цепь от одного вывода батареи к другому.
• Электрический ток в цепи передает энергию от батареи к компонентам цепи. В этом процессе ток не «расходуется».
• В большинстве схем движущиеся заряженные частицы представляют собой отрицательно заряженные электроны, которые всегда присутствуют в проводах и других компонентах схемы.
• Батарея выталкивает электроны по цепи.

Исследование: Loughran, Berry & Mulhall (2006)

Количественные подходы к обучению (например, с использованием закона Ома) могут препятствовать развитию концептуального понимания, и их лучше избегать на этом уровне.

Язык, на котором говорят учителя, очень важен. Использование слова «электричество» следует ограничить, поскольку его значение неоднозначно. Говоря о «текущем» токе вместо движения заряженных частиц, можно усилить неверное представление о том, что ток — это то же самое, что и электрический заряд; поскольку «заряд» — это свойство веществ, например масса, лучше называть «заряженные частицы», чем «заряды».

Идея фокуса Введение в научный язык дает дополнительную информацию о развитии научного языка со студентами.

Использование моделей, метафор и аналогий жизненно важно для развития понимания учащимися электрических цепей, потому что для объяснения того, что мы наблюдаем в цепи (например, зажигание лампочки), необходимо использовать научные идеи о вещах, которые мы не можем видеть, например об энергии. и электроны. Поскольку все модели / метафоры / аналогии имеют свои ограничения, важно использовать их множество.Не менее важно четко понимать сходства и различия между любой используемой моделью / метафорой / аналогией и рассматриваемым явлением. Общее ограничение физических моделей (в том числе приведенных ниже) состоит в том, что они подразумевают, что любой заданный электрон перемещается по всей цепи.

Изучите взаимосвязь между идеями об электричестве и преимуществами и ограничениями моделей в Карты развития концепции — Электричество и магнетизм и модели

Вот некоторые полезные модели и аналогии:

• аналогия велосипедной цепи — это полезно для развития идеи потока энергии, для отличия этого потока энергии от тока и для демонстрации постоянства тока в данной цепи.Движение велосипедной цепи аналогично движению тока в замкнутой цепи. Движущаяся цепь передает энергию от педали (т. Е. «Аккумулятор») к заднему колесу (т. Е. «Компоненты схемы»), где энергия преобразуется. Эта модель имеет лишь ограниченную полезность и требует от учащегося осознать, что заднее колесо — это компонент, выполняющий преобразование энергии.

• модель мармелада — это помогает развить идею о том, что движение электронов в цепи сопровождается передачей энергии.Студенты играют роль «электронов» в цепи. Каждый из них собирает фиксированное количество мармеладов, представляющих энергию, когда они проходят через «батарею», и отдают эту «энергию», когда достигают / проходят через «лампочку». Эти студенческие «электроны» затем возвращаются в «батарею» за дополнительной «энергией», которая включает в себя получение большего количества мармеладов.

Еще одно описание этого вида деятельности представлено в виньетке PEEL. Ролевая игра с мармеладом. Эта модель может быть очень мощной, но важным ограничением является представление энергии как субстанции, а не как изобретенной человеческой конструкции.

• модель веревки — эта модель помогает объяснить, почему в электрической цепи происходит нагрев. Учащиеся образуют круг и свободно держат непрерывную петлю из тонкой веревки горизонтально. Один ученик действует как «батарея» и тянет веревку так, чтобы она скользила через руки других учеников, «компоненты схемы». Студенты чувствуют, как их пальцы нагреваются по мере того, как энергия преобразуется, когда веревка тянется студенческой батареей

Для получения дополнительной информации о развитии идей об энергии см. Фокусную идею Использование энергии.

• модель водяного контура — это часто используется в учебниках, и на первый взгляд кажется, что это модель, которая легко понятна учащимся; однако важно, чтобы учителя знали о его ограничениях.

В этой модели насос представляет батарею, турбину — лампочку, а водопроводные трубы — соединительные провода. Важно указать учащимся, что этот водяной контур на самом деле отличается от бытового водоснабжения, потому что в противном случае они могут, опираясь на свой повседневный опыт, сделать неправильный вывод, например, что электрический ток может вытекать из проводов контура таким же образом, как и вода может вытечь из труб.

Исследование: Лофран, Берри и Малхолл (2006)

Преподавательская деятельность

Открытое обсуждение через общий опыт

Упражнение POE (прогнозировать-наблюдать-объяснять) — полезный способ начать обсуждение. Дайте ученикам батарейку, лампочку фонарика (или другую лампочку с нитью накала) и соединительный провод. Попросите их угадать, как следует подключить цепь, чтобы лампочка загорелась. Примечание: НЕ предоставляйте патрон лампы. Это должно спровоцировать обсуждение необходимости создания полного контура для тока и пути тока в лампочке.Это задание можно расширить, поощряя студентов использовать другие материалы вместо проводов.

Испытайте некоторые существующие идеи

Ряд POE (Прогноз-Наблюдение-Объяснение) можно построить, изменив элементы существующей схемы и попросив учащихся дать прогноз и их обоснование этого прогноза. Например, попросите учащихся предсказать изменения, которые могут произойти в яркости лампочки, когда она подключена к батареям с разным напряжением.

Разъяснение и объединение идей для / путем общения с другими

Попросите учащихся изучить модели и аналогии для электрических цепей, представленных выше.Студенты должны оценить каждую модель на предмет ее полезности для разъяснения представлений об электрических цепях. Студентов также следует поощрять к выявлению ограничений моделей.

Сосредоточьте внимание студентов на недооцененной детали

Попросите студентов изучить работу фонаря и нарисовать картинку, чтобы показать путь тока, когда выключатель замкнут. Студенты должны обсудить или написать о том, что, по их мнению, происходит.

Поощряйте студентов определять явления, которые не объясняются (представленной в настоящее время) научной моделью или идеей.

Попросите студентов перечислить особенности электрической цепи, которые объясняются конкретной моделью / метафорой / аналогией, и особенности, которые не объясняются.

Содействовать размышлению и разъяснению существующих идей

Попросите студентов нарисовать концептуальную карту, используя такие термины, как «батарея», «электроны», «энергия», «соединительные провода», «лампочка», «электрический ток».

Как работают схемы | HowStuffWorks

Вы когда-нибудь задумывались, что происходит, когда вы щелкаете выключателем, чтобы включить свет, телевизор, пылесос или компьютер? Что дает щелчок этого переключателя? Во всех этих случаях вы замыкаете электрическую цепь , позволяя току или потоку электронов по проводам.

Электрическая цепь во многом похожа на вашу кровеносную систему. Ваши кровеносные сосуды, артерии, вены и капилляры подобны проводам в цепи. Кровеносные сосуды несут кровь по вашему телу. Провода в цепи несут электрический ток к различным частям электрической или электронной системы.

Ваше сердце — это насос, который управляет кровообращением в организме. Он обеспечивает силу или давление для циркуляции крови. Кровь, циркулирующая по телу, снабжает различные органы, такие как мышцы, мозг и пищеварительную систему.Аккумулятор или генератор вырабатывает напряжения — силу, которая пропускает ток через цепь.

Возьмем простой случай электрического света. К свету подключаются два провода. Чтобы электроны выполняли свою работу по производству света, должна быть замкнутая цепь, чтобы они могли проходить через лампочку, а затем возвращаться обратно.

На схеме выше показана простая схема фонаря с батареей на одном конце и лампочкой фонарика на другом конце. Когда переключатель выключен, полная цепь не будет существовать, и не будет тока.Когда переключатель включен, произойдет замкнутая цепь и протекание тока, в результате чего лампа-вспышка будет излучать свет.

Схемы могут быть огромными энергосистемами, передающими мегаватты энергии на расстояние в тысячу миль, или крошечными микроэлектронными микросхемами, содержащими миллионы транзисторов. Это необычайное сокращение электронных схем сделало возможными настольные компьютеры. Новым рубежом обещают стать наноэлектронных схем с размерами устройств в нанометрах (одна миллиардная метра).

В этой статье мы узнаем о двух основных типах электрических цепей:

• Силовые цепи передают и контролируют большие объемы электроэнергии. Примерами являются линии электропередач, системы электропроводки в жилых и деловых помещениях. Основными компонентами силовых цепей являются генераторы на одном конце и системы освещения, системы отопления или бытовые приборы на другом конце. Между ними находятся линии электропередач, трансформаторы и автоматические выключатели.
• Электронные схемы обрабатывают и передают информацию.Подумайте о компьютерах, радио, телевизорах, радарах и сотовых телефонах.

Электрическая цепь — обзор

2.14.2.1 Модель эквивалентной схемы

Механические системы можно преобразовать в электрические цепи, используя аналогию между механической и электрической областями. Один из способов реализовать эту аналогию — заменить силы в механической области источниками напряжения, а скорости — электрическими токами. Затем строится эквивалентная схема системы.Этот метод становится еще более мощным инструментом для анализа электромеханических систем, в которых некоторые части системы уже находятся в электрической области. Например, анализ эквивалентной схемы успешно используется для пьезоэлектрических преобразователей для их проектирования и оптимизации (Mason 1948).

Недавно модель эквивалентной схемы была использована для характеристики cMUT (Хури-Якуб и др. 2000, Ladabaum и др. 1998). На рисунке 2 показана эквивалентная схема преобразователя cMUT.В электрической части C ₀ — это ограниченная емкость устройства при напряжении смещения. Емкость смягчения пружины и сопротивление механической мембраны составляют механическую часть. Две части соединены электромеханическим трансформатором. Для конденсатора с параллельными пластинами электрическое поле и коэффициент трансформации задаются формулой

[12] E0 = Vgeff − x0andn = E0C0

соответственно, где x ₀ — это равновесное смещение при приложенном напряжении смещения В и может рассчитывается по формуле [6]).Обратите внимание на отрицательный знак перед конденсатором смягчения пружины.

Рисунок 2. Эквивалентная модель схемы.

Когда датчик работает в вакууме, механический порт цепи закорачивается. Для иммерсионных устройств механический порт просто заканчивается радиационным сопротивлением.

Максимальное давление на выходе датчика при слабом сигнале можно легко рассчитать с использованием метода эквивалентной схемы. Максимальное выходное давление достигается на резонансной частоте мембраны, где все реактивные элементы компенсируют друг друга в механической части контура.На этой частоте выходное давление на вольт определяется выражением

[13] Pmax = nS

Если уравнение [12] подставить в уравнение [13], предполагая, что размер электрода такой же большой, как размер самой мембраны, можно получить следующее уравнение:

[14] Pmax = 0Vgeff − x2

Если максимальное напряжение постоянного тока, которое может быть приложено к cMUT, составляет В _col , то максимальное давление на вольт становится

[15] Pmax = 3ksɛ02Sgeff

Согласно уравнению [15], меньшая высота зазора и более высокая жесткость мембраны, а также площадь мембраны улучшают выходное давление с малым сигналом.

Обратите внимание, что вышеупомянутый анализ эквивалентной схемы действителен только для напряжений, которые малы по сравнению с напряжением смещения. Как упоминалось ранее, для больших сигналов необходимо решить нелинейное уравнение движения. Кроме того, полученные результаты также могут быть использованы для режима приема, в котором смещение мембраны мало по сравнению с высотой зазора. В этом случае более жесткие и маленькие мембраны с небольшой площадью приводят к повышенной чувствительности. Меньшая высота зазора обеспечивает также более высокую чувствительность.

Для поршневого датчика подход эквивалентной схемы объясняет основные принципы работы и дает идеи о том, как улучшить рабочие характеристики. Недавно были усовершенствованы схемы замещения для прогнозирования чувствительности, выходного давления и ширины полосы погружного преобразователя (Lohfink et al. 2003, Yaralioglu et al. 2003). Эти модели предсказывают поведение cMUT, когда мембрана движется параллельно или около первой резонансной частоты. Однако для получения более точных результатов требуется анализ модели конечных элементов (МКЭ).

Кливленд Выделенные схемы | Подрядчик по электротехнике из Огайо

Зависит от надежности выделенных цепей

Выделенная цепь — это электрическая подача, которая проходит непосредственно от вашей сервисной панели в определенную область вашего дома. Этот тип схемы используется для сверхмощных приборов, таких как электрическая плита, гидромассажная ванна или гаражный обогреватель. Благодаря современной новой технологии в домашних компьютерных системах также используются выделенные схемы для обеспечения согласованности и надежности.

Выделенные компьютерные схемы

Для чувствительной электроники выделенная схема может принести большую пользу. Даже незначительные колебания в электросети могут серьезно повредить телевизоры, мониторы, принтеры, жесткие диски и материнскую плату вашего компьютера. Вы можете потерять конфиденциальные данные, личные записи или работу в офисе, даже если в той же цепи будет включен всего лишь фен!

Выделенные схемы обеспечивают надежность и уверенность в том, что ваши дорогие компьютеры, электроника и бытовая техника будут безопасно и эффективно работать в течение многих лет.

Переносные электрические обогреватели

Обогреватели помогают нам согреться в холодные зимние месяцы. Но обогреватели также могут стать причиной смертельного пожара. По оценкам Комиссии по безопасности потребительских товаров США, ежегодно из-за неправильного использования обогревателей возникает более 25000 пожаров в жилых домах.

Комиссия по безопасности потребительских товаров установила четыре основных момента:

1. Электрические обогреватели следует включать непосредственно в розетку.
2. Ни в коем случае не включайте обогреватель с помощью удлинителя или удлинителя.
3. Вилка нагревателя должна плотно входить в розетку. В противном случае возникнет дуга. Дуга — это когда электричество перескакивает из одной точки в другую. Это может вызвать пожар.
4. И большой … Не перегружайте цепи. Перегруженные цепи перегревают вашу электрическую систему и срабатывают автоматические выключатели.

Некоторые дополнительные места, которые вы считаете выделенными, включают:

Настенные печи Холодильники Морозильные камеры Посудомоечные машины Электрические сушилки Шайбы

Обогреватели помещений Установки отопления и кондиционирования Устройство открывания гаражных ворот Водосливные насосы Ванные комнаты Мастерские

Clover Electric специализируется на установке специальных цепей.