Сопротивление

Схема в предыдущем разделе, не очень практический. На самом деле, это может быть весьма опасным для строительства (прямого подключения полюсов источника напряжения вместе с цельного куска проволоки). Причина это опасно потому, что величина электрического тока может быть очень большим в таких коротких замыканий, а также выделением энергии очень драматический (обычно в виде тепла). Как правило, электрические схемы построены таким образом, чтобы практическое применение, что выделившаяся энергия, в качестве безопасной, как это возможно.

Одним из практических и популярных использования электрического тока для работы электрического освещения. Простейшая форма электрической лампы представляет собой миниатюрный металлический "нити" внутри прозрачной колбой стекло, которое светится белого каления ("incandesces") с тепловой энергией при наличии достаточного электрический ток проходит через него. Как и батареи, она имеет два проводящих точек подключения, по одному для электронов на въезд и других электронов, чтобы выйти.

Подключение к источнику напряжения электрической цепи лампы выглядит следующим образом:

Поскольку электроны свой путь через тонкие нити металла лампы, они сталкиваются с более против движения, чем они обычно были бы в толстый кусок проволоки. Это оппозиция к электрическим током зависит от типа материала, его площадь поперечного сечения, и его температура. Это технически известный как сопротивление. (Можно сказать, что проводники имеют низкое сопротивление и изоляторы имеют очень высокое сопротивление). Это сопротивление служит для ограничения величины тока через цепь с заданным количеством напряжения, подаваемого на батарею, по сравнению с "короткого замыкания", где нас не было ничего, но проволока присоединиться к одному концу источника напряжения (батареи) в другой.

Когда электроны движутся против оппозиции сопротивления, "трение" создается. Так же, как и трения, трения, создаваемых электронами течет против сопротивление проявляется в виде тепла. Концентрированный сопротивление нити лампы результаты в относительно большом количестве тепловой энергии рассеивается в том, что нити. Этот тепловой энергии достаточно, чтобы заставить светиться нить белого каления, производя свет, а провода, соединяющие лампа аккумулятора (которые значительно ниже сопротивления) почти не нагреваются во время проведения такое же количество тока.

Как и в случае короткого замыкания, если непрерывность цепи нарушена в любой момент, поток электронов прекращается по всей цепи. С лампой на месте, это значит, что он перестанет светящиеся:

Как и прежде, без потока электронов, весь потенциал (напряжение) батареи доступны через перерыв, ожидая возможности подключения к мосту через этот разрыв и позволяют поток электронов снова. Это состояние известно как открытая схема, в которой разрыв в непрерывности цепи предотвращает ток во всем. Все это занимает один перерыв постепенности "открыть" схеме. После перерывов были связаны еще раз и непрерывность цепи восстанавливается, он известен как замкнутый контур.

Что мы здесь видим, является основой для переключения ламп и выключать с помощью дистанционного переключателя. Потому что любой перерыв в непрерывности кругооборота результатов в текущем остановки по всей цепи, мы можем использовать устройство, предназначенное для умышленно нарушают, что непрерывность (так называемый переключатель), установленного в любом удобном месте, что мы можем запустить провода, чтобы контролировать поток электронов в цепи:

Это как переключатель, установленный на стене дома можно управлять лампой, которая монтируется по длинному коридору, или даже в другой комнате, вдали от коммутатора. Коммутатором построен из пары проводящих контактов (как правило, сделаны из какого-то металла) вынуждены вместе механическим приводом рычаг или кнопка. Когда контакты касались друг друга, электроны могут перетекать из одного в другое и непрерывности кругооборота устанавливается, когда контакты разделены, поток электронов от одного к другому не имеет возможности по изоляции воздушного сообщения между и кругооборота преемственность нарушена.

Пожалуй, лучший вид выключателя, чтобы показать для иллюстрации основных принципов является "нож" переключателя:

Рубильник это не более чем проводящих рычаг, свободно вращаться на шарнире, вступая в физический контакт с одним или несколькими стационарными точками контакта, которые также являются проводящими. Переключатель показано на рисунке выше построен на базе фарфора (отличные изоляционные материалы), используя медь (отличный проводник) на "лезвия" и контактных точек. Ручки из пластика, чтобы изолировать руки оператора от проводящего лезвия выключателя при открытии или закрытии.

Вот еще один тип рубильник, с двумя неподвижными контактами вместо одной:

Особое рубильник показал здесь есть одно «лезвие», а два стационарных контактов, а это означает, что он может сделать перерыв или более одной цепи. На данный момент это не очень важно быть в курсе, просто основная концепция о том, что переключатель и как она работает.

Рубильники большие для иллюстрации основных принципов того, как переключатель работает, но они представляют различные проблемы с безопасностью при использовании мощных электрических цепей. Открытые проводников рубильник сделать случайный контакт с цепи различные возможности, и любые искрения, которые могут возникнуть между движущимися лезвия и стационарные контакты свободно воспламенения горючих материалов. Большинство современных конструкций переключателя имеют движущихся проводников и контактных пунктов запечатаны внутри изолирующего случае в целях снижения этих опасностей. Фотографии из немногих современных типов переключатель показать, как механизмы переключения гораздо более скрытым, чем с ножом дизайн:

В соответствии с «открытым» и «закрытые» терминологии схем, коммутатор, что делает контакт с одной клеммы к другой (например: рубильник с лезвием полностью прикасаться к стационарной точке контакта) обеспечивает непрерывность потока электронов путем, и называется замкнутым выключателем. С другой стороны, переключатель, который нарушает непрерывность (например: рубильник с лезвием не касаясь неподвижной точки контакта) не позволяет электронам проходить через и называется открытым выключателем. Эта терминология часто путая к новому студенту электроники, потому что слова «открытые» и «закрытые», как правило, понимается в контексте дверь, где "открыто" приравнивается к свободному проходу и «закрытые» с блокировки. С электрические выключатели, эти термины имеют противоположный смысл: "открыт" означает отсутствие потока при «закрытых» означает свободное прохождение электронов.

• ОБЗОР:
• Сопротивление является мерой против электрического тока.
• Короткое замыкание электрической цепи предлагают практически никакого сопротивления потоку электронов. Короткое замыкание опасно высокого напряжения источников питания, так как большие токи сталкивались может вызвать большое количество тепловой энергии должен быть освобожден.
• Разомкнутой цепи это когда преемственность была нарушена перерыва в пути электронов в потоке.
• Замкнутый контур является тот, который является полным, с хорошим преемственность во всем.
• Устройство, предназначенное для открытия или закрытия цепи в контролируемых условиях, называется переключателем.
• Термин "открытый" и "закрытые" относятся к коммутаторам, а также всей схемы. Открытый переключатель является одним без преемственности: электроны не могут проходить через нее. Замкнутый переключатель, обеспечивающая прямой (низкое сопротивление) пути электронов проходит через.