Kiến thức cơ bản về mạch

Jan 21 2008
Khái niệm cơ bản về mạch là ý tưởng rằng một mạch hoạt động như một đường dẫn cho các dòng điện chạy qua. Tìm hiểu thêm về các khái niệm cơ bản khác về mạch trong phần này.
Bảng mạch này chứa nhiều mạch riêng lẻ.

Bạn có thể đã nghe những điều khoản này trước đây. Bạn biết họ có liên quan gì đó đến điện , nhưng có thể bạn không chắc lắm về cách thức.

Giống như tim của bạn tạo ra áp lực để làm cho máu lưu thông, pin hoặc máy phát điện tạo ra áp suất hoặc lực để đẩy các electron xung quanh một mạch. Điện áp là lực và được đo bằng vôn (V). Pin đèn pin điển hình tạo ra 1,5V và điện áp tiêu chuẩn của điện gia dụng là 110V hoặc 220V.

Dòng điện , hay dòng electron, được đo bằng ampe (A). Sản phẩm của lực điện (tính bằng vôn) và cường độ dòng điện (tính bằng ampe) là công suất điện, được đo bằng oát (W). Một pin tạo ra 1,5V và tạo ra dòng điện 1A chạy qua bóng đèn pin mang lại công suất điện 1,5V x 1A = 1,5W.

Máu chảy trong cơ thể của bạn không có được một chuyến đi miễn phí. Các bức tường của mạch máu cản trở dòng chảy, và mạch máu càng nhỏ thì khả năng cản trở dòng chảy càng nhiều. Một số áp lực do tim tạo ra chỉ để đẩy máu qua các mạch máu. Khi các electron di chuyển qua dây dẫn, chúng va chạm vào các nguyên tử . Điều này cản trở dòng chảy của các electron. Dây cung cấp khả năng chống lại dòng điện. Số lượng điện trở phụ thuộc vào vật liệu, đường kính và chiều dài của dây. Điện trở tăng khi đường kính của dây giảm. Điện trở được tính bằng đơn vị ohms (Ω).

Định luật Ôm liên quan đến điện áp, dòng điện và điện trở:

Kháng (Ω) = Điện áp (V) / Dòng điện (I)

Định luật Ohm có thể được viết dưới dạng R = V / I.

Mạch điện bao gồm dây và các thành phần khác - như bóng đèn, bóng bán dẫn, chip máy tính và động cơ. Dây, được làm bằng kim loại được gọi là dây dẫn có điện trở thấp đối với dòng điện, kết nối các thành phần. Đồng và nhôm là những chất dẫn điện phổ biến nhất. Vàng, vì khả năng chống ăn mòn của nó, thường được sử dụng để gắn dây dẫn vào các chip điện tử nhỏ.

Trong bóng đèn sợi đốt, dòng điện chạy qua dây vonfram mỏng hoặc dây tóc bằng kim loại có khả năng cản trở dòng điện cao. Khi các electron va chạm vào nguyên tử, ma sát hoặc mất động năng sẽ tạo ra nhiệt. Nếu nhiệt độ của dây tóc đủ cao, dây tóc bắt đầu phát sáng và phát ra ánh sáng. Đây là sợi đốt . Nhiệt độ dây tóc điển hình cho bóng đèn là khoảng 4.600 độ F (2.550 độ C). Thật không may, 90 đến 95 phần trăm năng lượng cung cấp cho bóng đèn bị mất dưới dạng nhiệt hơn là ánh sáng, vì vậy bóng đèn sợi đốt rất kém hiệu quả.

Đèn huỳnh quang tạo ra ánh sáng bằng cách cho các điện tử đi qua một ống chứa đầy hơi thủy ngân và khí neon hoặc argon. Khi các điện tử va chạm vào nguyên tử thủy ngân, chúng làm cho các điện tử trong nguyên tử hấp thụ một phần năng lượng của chúng. Khi các electron này trở lại trạng thái bình thường, chúng phát ra các bó năng lượng ánh sáng gọi là photon . Đèn huỳnh quang có hiệu suất cao hơn từ bốn đến năm lần so với bóng đèn sợi đốt.

Ở trang tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét mạch kín, mạch hở, ngắn mạch, mạch nối tiếp và mạch song song.