Jednoduché elektrické obvody pre študentov inžinierstva

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





An elektrický obvod je zjednodušené znázornenie prvku elektrického obvodu. Toto používa štandardné symboly pre komponenty v obvode a nezobrazuje fyzické usporiadanie komponentov. Denný život na Zemi je takmer nemožný bez použitia elektriny. Domy pre veľké odvetvia závisia od elektriny. Elektrický prúd preteká v uzavretom obvode. Je to uzavretá slučka, v ktorej ide nepretržitý elektrický prúd z napájania do záťažového zariadenia. Ak chceme vysvetliť svetelný obvod, nakreslenie všetkých komponentov trvá dlhšie, pretože rôzni ľudia nakresľujú rôzne komponenty obvodu rôznymi spôsobmi, a vysvetlenie všetkých zariadení môže trvať dlho. Je lepšie naučiť sa ukazovať jednoduchý projekt okruhu rozloženia obvodov. Pozrime sa na výkresy niektorých jednoduchých elektrických obvodov. Tento článok pojednáva o jednoduchých elektrických obvodoch pre študentov diplomov a inžinierstva.

Čo je to jednoduchý elektrický obvod?

Jednoduchý elektrický obvod je dráha alebo cesta, kde ním preteká elektrický prúd. Tento obvod môže byť navrhnutý z troch komponentov, ako je odpor, zdroj napätia a vodivá cesta. Je nevyhnutné poznať základné súčasti elektrického obvodu a jeho funkcionalít. The schematický diagram jednoduchého elektrického obvodu je zobrazený nižšie.




Jednoduchý elektrický svetelný obvod

Jednoduchý elektrický svetelný obvod

Elektrický obvod pozostáva z elektrického zariadenia, ktoré dodáva elektrickú energiu nabitým časticiam, ako je batéria, inak generátorové prúdové zariadenia, ako sú motory, počítače, žiarovky, spojovacie drôty atď. Výkon elektrických obvodov možno matematicky opísať pomocou základné Kirchhoffove zákony ako KCL a KVL.



Typy elektrických obvodov

Klasifikáciu elektrických obvodov možno vykonať rôznymi spôsobmi, napríklad jednosmerným obvodom a striedavým obvodom. V jednosmernom obvode alebo v jednosmernom obvode prúd prúdi iba jedným smerom, zatiaľ čo v striedavom obvode alebo v striedavom prúde prúd prúdi rôznymi smermi. Obvod je možné zapojiť do sériového aj paralelného zapojenia. V sériovom pripojení prúd prúdi v každej súčasti, zatiaľ čo v paralelnom zapojení bude tok prúdu rozdeľovať a prúdiť cez ktorúkoľvek vetvu.

Jednoduché symboly elektrických obvodov

Prosím, pozrite sa na tento odkaz a dozviete sa elektrické premenné a premenné obvodu : Súčasti obvodu so symbolmi

Viac informácií nájdete na tomto odkaze Základné elektrické obvody v elektrických systémoch v reálnom čase


Ako vytvoriť jednoduchý obvod pomocou prepínača

Kroky spojené s vyhotovením a schéma zapojenia žiarovky zahrňte nasledujúce kroky.

  • Požadované komponenty tohto jednoduchého obvodu sú batéria, vypínač, žiarovka a pripojovacie vodiče.
  • Pripojte batériu, žiarovku a zapojte obvod.
  • Pripojte jeden vodič batérie k žiarovke a druhý vodič k vypínaču.
  • Pripojte drôt žiarovky k spínaču
  • Stlačením spínača napájajte žiarovku. Ak sa žiarovka rozsvieti, obvod je v poriadku, inak je potrebné skontrolovať spoje ešte raz.

Vzorce pre elektrické obvody

V elektrických obvodoch sa na meranie prúdu, odporu, napätia, výkonu atď. Používajú nasledujúce vzorce.

  • Elektrický prúd obvodu sa dá vypočítať ako I = Qt
  • Odpor obvodu je možné vypočítať ako R = ρ.LA
  • Napätie obvodu možno vypočítať ako ΔV = I.R
  • Výkon v obvode možno vypočítať ako P = ΔEt
  • Pre sériový obvod možno odpor vypočítať ako R = R1 + R2 + R3 +… + Rn
  • Pre paralelný obvod možno odpor vypočítať ako R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 +… + 1 / Rn

Jednoduché elektrické obvody pre študentov inžinierstva

Elektrotechnika je odvetvie strojárstva, ktoré pre svoju činnosť na celom svete vyžaduje inú formu energie alebo energie. Každý študent elektrotechniky musí pracovať s energiami ako slnečná energia, geotermálna energia, veterná energia, plyn a turbíny atď. Ak chce študent pracovať na konkrétnych elektrické mini projekty počas jeho kurzu, V tomto článku poskytujeme niekoľko jednoduchých elektrických obvodov, ktoré pomôžu študentom pri navrhovaní elektrické projekty na vlastnú päsť.

Elektrické a mini projekty elektroniky môžu byť postavené pomocou rôznych elektrické a elektronické komponenty. Tieto obvody sa používajú na navrhovanie mini projekty pre EEZ študentov. Tu sme vysvetlili niektoré projekty eee mini schémami zapojenia.

AC obvod pre žiarovku

Schéma zapojenia obvodu žiarovky je uvedená nižšie. V tomto prípade lampa vyžaduje na svietenie dva drôty, jeden je neutrálny a druhý živý. Tieto dva vodiče sú pripojené od žiarovky k hlavnému napájaciemu panelu. Pre živé a neutrálne vodiče v anténe je vhodné použiť červené a čierne vodiče Projekty elektrických obvodov , kde sa pre živý vodič použije červená farba a pre neutrálny vodič sa použije čierna farba. Spínač sa používa na riadenie obvodu zapínaním a vypínaním.

AC obvod pre žiarovku

AC obvod pre žiarovku

Je poskytnutá v živom vodiči medzi hlavným napájaním a záťažou. Keď je vypínač v polohe ON, elektrický obvod je uzavretý a žiarovka svieti, a keď je spínač v polohe OFF, svetlo odpojí napájanie záťaže. Toto vedenie je pre lepšiu prevádzku umiestnené v skrinke, ktorá sa nazýva spínacia skrinka. Spínací vodič a živý vodič sú jediný vodič a na pripojenie spínača sa iba prerezávajú.

Obvod nabíjania batérie

Nabíjanie batérie sa vykonáva pomocou usmerňovača a vieme, že hlavnou funkciou usmerňovača je prevádzať AC do DC . Obvod nabíjania batérie je zobrazený nižšie a usmerňovač použitý v tomto obvode je mostíkový usmerňovač, ktorý má štyri diódy spojené vo forme mostíka.

Obvod nabíjania batérie

Obvod nabíjania batérie

Používame to v projektoch jednoduchých elektrických obvodov. V okruhu sa pridáva odpor na obmedzenie prietoku prúdu. Napájanie je dodávané do usmerňovača cez a stupňovitý transformátor ktorý prevádza striedavý prúd na jednosmerný prúd a ten prúdi do batérie. Všeobecne je tento obvod uzavretý v nabíjacej jednotke alebo invertore batérií a z nabíjacej jednotky vychádzajú iba svorky, ktoré sa majú na nabíjanie pripojiť k batérii.

Elektrický obvod pre klimatizáciu

Klimatizácia je proces, ktorý cirkuluje vzduch spolu s kontrolou jeho vlhkosti. Elektrický aspekt striedavého prúdu zahŕňa energetické zariadenie pre motory a štartéry pre zariadenie ventilátora kompresora a kondenzátora. Elektrický obvod klimatizácie je zobrazený nižšie. Elektrické vybavenie obsahuje elektromagnetické ventily, tlakový spínač a bezpečnostný vypínač pre nadprúd.

Elektrický obvod klimatizácie

Elektrický obvod klimatizácie

Ventilátory kompresora a kondenzátora sú poháňané jednoduchou stálou rýchlosťou 3fázový indukčný motor na striedavý prúd s vlastným štartérom a napájané z rozvodnej dosky. Bežná elektrická údržba a zisťovanie porúch na motore a štartéroch zahŕňa čistenie a kontrolu spojov.

Prepínací obvod

Mnohokrát za deň používame prepínacie tlačidlá, ale zvyčajne sa nesnažíme vidieť spojenie vykonané vo vnútri operácie prepínania. Schéma zapojenia spínača je uvedená nižšie a symbol funkcia prepínača je pripojiť alebo dokončiť obvod smerujúci k záťaži zo zdroja a presunúť kontakty, ktoré sú normálne otvorené.

Prepínací obvod

Prepínací obvod

Napájanie záťaže je cez spínací obvod, a preto je možné napájanie prerušiť udržaním spínača v otvorenom stave.

DC svetelný obvod

Pre malú LED používame a Jednosmerné napájanie , ktorý má dva body, sú to anóda a katóda. Anóda je pozitívna a katóda negatívna. Svietidlo má dve svorky, jedna je kladná a druhá záporná. Kladný pól žiarovky je pripojený k anóde a záporný pól žiarovky je pripojený ku katóde batérie.

Spínač svetiel na báze DC

Spínač svetiel na báze DC

Po pripojení žiarovka bude svietiť. Pripojte prepínač medzi ľubovoľný vodič, ktorý odpojí naše napájacie jednosmerné napätie od žiarovky LED.

Diskutovali sme o niekoľkých jednoduchých elektrických obvodoch, poďme pokračovať v niekoľkých jednoduchých elektrických zariadeniach. Skontrolujte tiež fungovanie obvodu a použitie týchto zariadení.

Obvod termočlánku

EMF sa generuje, keď sú spojenia vytvorené z dvoch odlišných homogénnych materiálov vystavené teplotnému rozdielu. Nazýva sa to Seebeckov efekt. Termočlánok, ktorý sa skladá z dvoch drôtov.

Obvod termočlánku

Obvod termočlánku

Voltmeter bude merať generovaný EMF a ten je možné kalibrovať na meranie teploty. Tento rozdiel medzi horúcim a studeným spojom spôsobí proporcionálny EMF. Keď sa teplota studeného spoja udržuje na konštantnej hodnote, potom je EMF úmerný teplote teplého spoja.

Merač energie

Energia je celková energia spotrebovaná za určité časové obdobie. To je možné merať elektromerom alebo merač energie . Tieto merače energie sa používajú vo všetkých napájacích linkách každého domu na meranie energie spotrebovanej v jednosmerných aj striedavých obvodoch. Tu sa energia meria vo watthodinách alebo kilowatthodinách. Pri napájaní DC môže byť elektromer ampérhodinový alebo watthodinový meter. Po spotrebovaní energie sa hliníkový disk bude nepretržite otáčať.

Merač energie

Merač energie

Rýchlosť otáčania bude úmerná energii spotrebovanej záťažou vo watthodinách. Budú mať tlakovú cievku a prúdovú cievku. Napätie sa privádza cez tlakovú cievku. Prúd preteká cievkou a vytvára tok, ktorý vyvíja krútiaci moment na disk. Zaťažovací prúd preteká prúdovou cievkou a vytvára ďalší tok, ktorý vyvíja opačný krútiaci moment na hliníkový disk a výsledný krútiaci moment pôsobí na disk. Výsledkom bude rotácia na disku, ktorá je úmerná použitej energii a ktorá sa zaznamená.

Obvod multimetra

Multimetr je pravdepodobne jedným z najjednoduchších elektrických prístrojov. Ktorá meria prúdy, odpor a napätie. Multimetr je nepostrádateľný prístroj a je možné ho použiť na meranie aj jednosmerného prúdu AC parametre . Používa sa na kontrolu spojitosti obvodu pomocou stupnice ohmmetra. Schéma zapojenia multimetra je uvedená nižšie.

Obvod multimetra

Obvod multimetra

Multimetr sa skladá z galvanometra zapojeného do série s odporom. Napätie v obvode je možné merať pripojením svoriek multimetra k obvodu. Používa sa hlavne na testovanie spojitosti vinutí v motore.

Elektrické mini projektové obvody

Elektrické a mini projekty elektroniky môžu byť postavené pomocou rôznych elektrické a elektronické komponenty. Tieto obvody sa používajú na navrhovanie mini projekty pre EEZ študentov. Tu sme vysvetlili niektoré projekty eee mini schémami zapojenia.

Schéma zapojenia detektora mobilných telefónov

Obvod detektora mobilného telefónu používa vysokofrekvenčné rozsahy od 0,9 GHz do 3 GHz. Tento obvod využíva diskový kondenzátor (C3) 0,22 μF podľa vysokofrekvenčného obvodu na zabezpečenie schopnosti obvodu zachytiť mobilný signál. Detektor mobilných telefónov dokáže snímať akúkoľvek aktivitu prenosu hlasu alebo videa z mobilného telefónu vrátane prichádzajúcich alebo odchádzajúcich SMS.

Jednoduchý obvod elektrického detektora pre mobilný telefón

Jednoduchý obvod elektrického detektora pre mobilný telefón

Kondenzátor C3 by mal mať dĺžku vývodu 18 mm s rozstupom 8 mm medzi vývodmi, aby sa dosiahla požadovaná frekvencia. Tento kondenzátor slúži ako malá slučka GHz na zber RF signálov. Op-Amp CA3130 sa používa ako prevodník prúdu na napätie. Tento obvod detektora mobilného telefónu je možné použiť na potvrdenie existencie aktívneho mobilného telefónu v testovanej oblasti.

Obvod nabíjačky batérií založený na SCR

Spravidla batéria je nabitá malým množstvom striedavého alebo jednosmerného napätia. Ak chceme batériu nabiť zdrojom striedavého prúdu, musíme najskôr obmedziť veľké striedavé napätie, filtrovať striedavé napätie, aby sme odstránili šum - regulovať a získavať konštantné napätie a potom dať výsledné napätie batériu na nabíjanie . Po dokončení nabíjania by sa obvod mal automaticky vypnúť.

Jednoduchá elektrická nabíjačka batérií na báze SCR pomocou SCR

Jednoduchá elektrická nabíjačka batérií na báze SCR pomocou SCR

Striedavé transformátorové napätie sa dodáva na zníženie napätia na približne 20 V. Toto napätie sa dáva do SCR na opravu napätia. Usmernené napätie sa používa na nabíjanie batérie. Batéria pripojená k nabíjaciemu okruhu sa úplne nevybije a nevybije. Toto dodáva predpäté napätie do tranzistora, odporu R7 a diódy D2, ktoré sa zapnú. Keď je tranzistor zapnutý, SCR sa vypne.

Pri poklese napätia na batérii sa tranzistor vypne, rezistor R3 a dióda D1 privedie prúd do hradla SCR automaticky, čím sa spustí SCR a ten vedie. AC vstup usmerňuje vstupné napätie a dodáva ho batérii cez rezistor R6. To nabíja batériu, keď pokles napätia v batérii poklesne, prúd predpätia sa tiež zvýši na rezistor. Keď je batéria úplne nabitá, tranzistor Q1 zapne a vypne SCR.

Ukazovateľ hladiny vody

Projekt indikátora hladiny vody slúži na zobrazenie informácií o výške hladiny nádrže na vodu pomocou LED svetiel. Tento projekt využíva hlavne IC CD4066 a schéma zapojenia ukazovateľa hladiny vody je uvedená nižšie. Tento obvod je zostavený zo štyroch LED diód.

Jednoduchý elektrický obvod pre indikátor hladiny vody

Jednoduchý elektrický obvod pre indikátor hladiny vody

Keď je hladina vody na ¼ nádrže, potom svieti LED1. Keď je hladina vody ½ nádrže, potom svieti LED2. Ak je hladina vody na ¾ nádrže alebo je plná, potom svieti LED4.

Super jasný LED blikač

Tento superjasný obvod LED blikania využíva jediný budiaci tranzistor, ktorý svoju rýchlosť záblesku berie z blikajúcej LED. Svietidlo nie je možné meniť podľa jasu bielej LED. Táto LED môže byť nastavená zmenou odporu 1K cez elektrolytický 100u na 10k. Rezistor 1K vybije 100u.

LED blikač

LED blikač

Takže keď sa tranzistor ZAPNE, nabíjací prúd do 100u rozsvieti bielu LED. Ak sa použije 10k výbojový odpor, 100u nie je úplne nabitý a LED dióda nebliká tak jasne. Všetky časti na fotografii sú na rovnakom mieste, ako je to znázornené na schéme zapojenia, vďaka čomu nám bude ľahšie vidieť, ako sú tieto časti spojené.

Alarm dverí chladničky

Okruh alarmu dverí chladničky ohraničený malou krabičkou musí byť umiestnený v chladničke blízko žiarovky. Keď sú dvere chladničky zatvorené, vnútro chladničky stmavne, fotorezistor R2 má vysoký odpor (> 200 K). Upnutie IC1 tak, že držíte C1 úplne nabité na R1 a D1. Keď svetelný lúč vstúpi z otvoru, fotorezistor má nízky odpor (<2K).

Jednoduchý elektrický obvod alarmu dverí chladničky

Jednoduchý elektrický obvod alarmu dverí chladničky

IC1 teda zapojený ako astabilný multivibrátor začne kmitať na veľmi nízkej frekvencii a po asi 24 sekundách jeho pin o / p stúpne. Čip IC2 je tiež zapojený ako astabilný multivibrátor, vďaka čomu je piezo zvuková signalizácia nepravidelná približne päťkrát za sekundu. Budík sa aktivuje na približne 17 sekúnd a potom sa na rovnaké časové obdobie zastaví. Cyklus sa opakuje, kým sa dvere chladničky nezatvoria.

100 Wattový obvod invertora

Tu je obvod meniča 100 W skonštruovaný pomocou minimálneho počtu komponentov. Tento obvod využíva tranzistory CD 4047 IC a 2N3055. IC generuje 100Hz impulzy a tranzistor na riadenie záťaže.

IC1 CD 4047 zapojený ako astabilný multivibrátor produkuje dva 180-stupňové fázové impulzy 100 Hz. Tieto impulzné sledy sú predzosilnené dvoma tranzistormi TIP122. O / p týchto tranzistorov je zosilnený štyrmi tranzistormi 2N 3055. Pre každý polcyklus sa na pohon invertorového transformátora používajú dva tranzistory.

Obvod invertora s výkonom 100 W.

Obvod invertora s výkonom 100 W.

Na sekundárnom transformátore bude k dispozícii striedavé napätie 220 V. Tento obvod funguje skvele pre malé záťaže, ako je málo žiaroviek, ventilátorov atď. Tento invertor je najlepší pre tých, ktorí potrebujú lacný invertor v oblasti 100 W

Preto sa tu jedná o projekty jednoduchých elektrických obvodov pre študentov inžinierstva, tieto základné obvody sú navrhnuté pomocou rôznych elektrických a elektronických komponentov a tieto obvody sú veľmi užitočné pri zostavovaní elektrické projekty . Dúfame, že máte predstavu o elektrických obvodoch. Ďalej akékoľvek otázky týkajúce sa tohto konceptu resp projekty elektroniky , môžete nás kontaktovať komentovaním v sekcii komentárov nižšie. Tu je otázka pre vás, čo sú 3 komponenty obvodu?

Fotografické úvery: