Obwody elektryczne

Dostanę szóstkę za dzisiejszą pracę domową! Narysowałem najładniejszą latarkę... Hahahaha! Co to jest? To latarka! - No wiesz, twój rysunek jest naprawdę ładny, ale nauczyciel fizyki chciał, żebyśmy wykonali rysunek techniczny.

O! Super! Teraz możemy zobaczyć wszystkie części, i złożyć je zgodnie z moim rysunkiem technicznym. - Zacznijmy z baterią. Pełno w niej naładowanych elektrycznie cząsteczek, pokazanych tutaj jako różowe pole. Są one naładowane ujemnie i bardzo chcą dostać się do dodatnio naładowanej części baterii, zaznaczonej tu na niebiesko.

Dążą one do wyrównania różnicy między ładunkami. Na drodze staje im jednak ściana. Ściana izolacyjna, która oznacza, że bateria może przechowywać energię. Dodatnio naładowane cząsteczki znajdują się po jednej stronie ściany, a cząsteczki naładowane ujemnie po drugiej. Górną i dolną część baterii nazywamy biegunami. Jeden biegun jest dodatni, a drugi - ujemny.

Na rysunku technicznym pojedyncze ogniwo baterii wygląda tak. Dłuższa linia to biegun dodatni, a ta krótsza to biegun ujemny. Aby uzyskać prąd, czyli wprawić elektrony w ruch, bieguny muszą być połączone przewodnikiem. Właśnie tak! Teraz elektrony mogą przepływać.

Ale nic nam to nie da, bo wszystkie elektrony przelecą od razu na drugą stronę, a bateria wyczerpie się, nie zapalając światła w żarówce. Dlatego dołóżmy żarówkę. Rysujemy ją w postaci koła ze znakiem X. Teraz prąd biegnie od baterii przez przewodnik, potem przez żarówkę i z powrotem do baterii. Bardzo ważny jest tu przewodnik prowadzący z powrotem do baterii.

Elektrony na biegunie ujemnym tęsknią za biegunem dodatnim, ale nie mogą wyruszyć, dopóki nie będzie można swobodnie pokonać całej drogi. Gdy na drodze nie ma przeszkód i elektrony mogą pokonać całą drogę od jednego do drugiego bieguna źródła zasilania. nazywamy to obwodem zamkniętym. Teraz, gdy mamy obwód zamknięty, żarówka będzie świeciła, aż bateria się wyczerpie. Chcemy jednak móc włączać i wyłączać latarkę.

Aby wyłączyć światło, trzeba przerwać obwód, tak, żeby strumień elektronów został zatrzymany. Do tego celu używamy wyłącznika, który wygląda tak. Rysujemy go w postaci niewielkiej bramki, którą można otwierać i zamykać. W ten sposób możemy kontrolować, czy obwód jest otwarty, czy zamknięty. Narysowaliśmy symbole trzech różnych części, inaczej elementów obwodu: źródła zasilania, czyli baterii, żarówki i wyłącznika.

Rysunek techniczny, pokazujący sposób połączenia elementów elektrycznych, nazywamy schematem obwodu. Szczegółem, który czasem dodaje się do schematu obwodu, jest kierunek prądu. Elektrony przechodzą przez obwód od bieguna ujemnego do dodatniego. Ale tutaj widzimy coś dziwnego: rysujemy prąd tak, jakby przepływał od bieguna dodatniego do ujemnego. To dlatego, że w przeszłości zaszła pomyłka.

Na początku, kiedy odkryto elektryczność, naukowcy myśleli, że to ładunek dodatni się porusza. Kiedy okazało się, że poruszają się naładowane ujemnie elektrony, wzory już się przyjęły. A ponieważ dobrze się sprawdzały, ludzie pozostali przy dawnym sposobie rysowania i obliczania. Jest to porozumienie, pewna konwencja, której nadal używamy, choć każdy wie, że jest błędna. - OK, twoja latarka nadaje się lepiej na fizykę, ale mieliśmy też pracę domową z plastyki a tam Twój rysunek przy moim może się schować.