מדידות חשמל

מהו מעגל חשמל?

כל מעגל חשמלי מורכב ממקור ומקלט של אנרגיה חשמלית, המחוברים ביניהם באמצעות חוטים. מה זה חוט, זה מובן, אבל כמקלט ומקור יכול להיות כל שילוב של מכשירים שונים. המקרה הכללי של המעגל החשמלי הפשוט ביותר מוצג באיור 1.

מקור האנרגיה החשמלית יכול להיות סוללה קונבנציונלית או תחנת שנאים עוצמתית. מקלט האנרגיה המוצג באיור הוא גם המגוון ביותר - מפנס לפנס לבניין דירות. חוטי חיבור יתאימו גם לצריכת חשמל. יתרה מזאת, רק מקורות ורסיברים בעלי עוצמה נמוכה ייחשבו לא חזקים יותר מנורת הנורה שהוזכרה.

עבור מקור כוח המקלט הוא עומס. כך קוראים לרוב. בהמשך המאמר, נגדים, במקרים מסוימים נורות, ישמשו כעומס.

איור 1. המעגל החשמלי הפשוט ביותר

יש לסגור את המעגל החשמלי.

ברמה הביתית, זרם חשמלי הוא כל מה שקשור לחשמל. יש שקע על הקיר, וזרם חשמלי חי בו! זה בעצם קצת לא בסדר. ובעוד ששום דבר לא מחובר לחשמל, אין זרם. יש מתח, אך אין זרם!

זרם חשמלי זורם רק במעגל סגור. אם סוללה גלוונית, או סתם סוללה, מונחת על השולחן והמתח אינו מחובר לשום מקום במסופים שלה. במצב זה המתח נקרא כוח האלקטרומוטי (EMF) של המקור. בנוסחאות ותכניות EMF מצוין על ידי האות E.

החוק של אוהם לכל הרשת

כאשר עומס מחובר לסוללה, המתח יורד מעט בגלל נפילת מתח בהתנגדות הפנימית של המקור, במקרה זה הסוללה. נפילה זו נלקחת בחשבון בחוקיו של אוהם לכל הרשת כולה (ראו: החוק של אוהם בהצהרה עממית) המעגל עצמו מוצג באיור 2.

I = E / (R + r)

הביטוי בסוגריים הוא ההתנגדות הכוללת של המעגל, המתקבלת כסכום של התנגדות העומס וההתנגדות הפנימית של הסוללה, המצוינת באות קטנה.

איור 2

בדרך אחרת הביטוי המתמטי הזה נכתב כך: E = I * (R + r) = I * R + I * r

בדרך כלל, תוצר הזרם על ידי ההתנגדות נקרא ירידת המתח במעגל. במקרה זה, המונח השני בנוסחה הוא ירידת המתח על פני ההתנגדות הפנימית של הסוללה. בערך זה מופחת EMF של הסוללה.

כאשר הסוללה פורקת, ההתנגדות הפנימית שלה גדלה ובסופו של דבר הופכת להיות גדולה כל כך שכאשר העומס מחובר, כל ה- EMF נצרך כדי להתגבר על ההתנגדות שלו. והמתח במסופי הפלט הופך להיות קטן מאוד, כבר אי אפשר להעביר אנרגיה למעגל חיצוני. במקרים כאלה אומרים שהסוללה אזלה.

כדי לאמת את הנאמר, אתה יכול להרכיב את המעגל הפשוט ביותר שמוצג באיור 3.

איור 3

כן, למעשה, אין צורך לאסוף דבר. פשוט חבר וולט-מד לסוללה ואז פשוט החל התנגדות עומס עם הידיים. לבדיקת סוללות קרונה, מומלץ נגד עומס של 100 אוהם. המתח יירד מעט, תלוי בהתנגדות הפנימית של הסוללה. אם במהלך בדיקה כזו מד מתח מראה על מתח מתחת ל 7 וולט, יש להחליף את הקרונה.

אותו דבר קורה בחיווט דירה. די לחיבור מגהץ, אח או עומס רב עוצמה אחר, מכיוון שהבהירות של המנורות בנברשת מופחתת מעט. זה מצביע בבירור כי הייתה ירידת מתח בחוטים.זו ההתנגדות של החוטים במקרה זה היא ההתנגדות הפנימית של מקור החשמל.

ככלל, הם לא עומדים בטקס עם תאים גלווניים מסוג "אצבעות - אצבעות קטנות": הם פשוט לוקחים ובודקים אם יש זרם קצרצר, והופכים את המודד למצב מדידת זרם. אם האלמנט עדיין חי, הוא נותן זרם של כמה מאות מילי-אמפר, ואלמנט טרי יכול לתת עד 3 ... 5 אמפר.

בשום מקרה אין לבצע בדיקה כזו עם סוללות שנראות כמו תאים גלווניים. המכשיר שלהם שונה לחלוטין, והמחיר גבוה בהרבה.

מכשיר אוניברסלי למדידת מעגלים חשמליים הוא מולטימטר. קרא כיצד להשתמש בו באופן פרטי כאן: "מולטימטר ל"דימים": העקרונות הבסיסיים למדידה בעזרת מודד ".

ראה גם: מדידת מתח ו מדידה נוכחית