An elektriskeem on elektriahela elemendi lihtsustatud esitus. See kasutab vooluahela komponentide jaoks standardseid sümboleid ega näita komponentide füüsilist paigutust. Igapäevane elu maa peal on ilma elektrit kasutamata peaaegu võimatu. Suurte tööstusharude kodud sõltuvad elektrist. Elektrivool voolab suletud ahelaga. See on suletud ahel, milles pidev elektrivool läheb toiteallikast koormusseadmesse. Kui tahame valgustusahelat selgitada, võtab kõigi komponentide joonistamine rohkem aega, kuna erinevad inimesed joonistavad vooluahela erinevaid komponente erineval viisil ja kõigi seadmete selgitamine võib võtta kaua aega. Parem on õppida, kuidas näidata lihtne vooluringi projekt vooluringi paigutused. Anname joonised mõnele lihtsale elektriskeemile. Selles artiklis käsitletakse diplomi- ja inseneritudengite lihtsaid elektrilülitusi.

Mis on lihtne elektriskeem?

Lihtne elektriskeem on rada või rada, kus elektrivool seda läbib. Seda vooluahelat saab kujundada kolme komponendiga, nagu takisti, pingeallikas ja juhtiv tee. Põhiteadmisi on kohustuslik teada elektriskeemi komponendid ja selle funktsionaalsused. The lihtsa elektriskeemi skemaatiline diagramm on näidatud allpool.

Lihtne elektriline valgusahel

Elektriahel koosneb elektriseadmest, mis annab laetud osakestele elektrienergiat nagu aku, vastasel juhul generaatorvoolu kandvad seadmed nagu mootorid, arvutid, lambid, ühendusjuhtmed jne. Elektrilülituste toimimist saab matemaatiliselt kirjeldada, kasutades Kirchhoffi põhiseadused nagu KCL ja KVL.

Elektriliste vooluahelate tüübid

Elektriahelate klassifitseerimist saab teha erineval viisil, nagu alalisvooluahel ja vahelduvvooluahel. Alalisvooluahelas või alalisvooluahelas voolab vool ainult ühes suunas, vahelduvvooluahelas või vahelduvvooluahelas aga vool eri suundades. Vooluahelat saab ühendada jada- ja paralleelühendustes. Järjestikuses ühenduses voolab vool igas komponendis, samal ajal kui paralleelses ühenduses jagab voolu voog mis tahes haru.

Lihtsad elektriskeemi sümbolid

Palun lugege seda linki elektrilised muutujad ja vooluahela muutujad : Sümboolikaga vooluringi komponendid

Teadmiseks lugege palun seda linki Põhilised elektrilülitused reaalajas elektrisüsteemides

Kuidas teha lihtsat lülitiga vooluringi

A. Tegemise etapid lambi lülitusskeem järgmised sammud.

Selle lihtsa vooluahela nõutavad komponendid on aku, lüliti, pirn ja ühendusjuhtmed.
Ühendage aku, lamp ja lülitage vooluahel.
Ühendage üks aku juhe lambiga ja teine juhe lülitiga.
Ühendage lambijuhe lülitiga
Pirni toiteallikaks saamiseks vajutage lülitit. Kui pirn lülitub sisse, siis on vooluahel korras, vastasel juhul tuleb ühendusi veel kord kontrollida.

Elektriskeemide valemid

Elektriahelates kasutatakse voolu, takistuse, pinge, võimsuse jne mõõtmiseks järgmisi valemeid.

Vooluahela elektrivoolu saab arvutada järgmiselt: I = Qt
Vooluahela takistust saab arvutada järgmiselt: R = ρ.LA
Vooluahela pinget saab arvutada järgmiselt: ΔV = I.R
Vooluahela võimsust saab arvutada järgmiselt: P = ΔEt
Seeriaahelate puhul võib takistuse arvutada järgmiselt: R = R1 + R2 + R3 +… + Rn
Paralleelahela jaoks võib takistuse arvutada järgmiselt: R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 +… + 1 / Rn

Lihtsad elektriskeemid inseneriõpilastele

Elektrotehnika on inseneriharu, mis hõlmab kogu maailma juhtimiseks erinevat energia- või energiavormi. Iga elektrotehnika eriala üliõpilane peab töötama selliste energiaallikatega nagu päikeseenergia, maasoojusenergia, tuuleenergia, gaas ja turbiin jne. Kui õpilane soovib töötada eriti elektrilised miniprojektid tema kursuse ajal pakume selles artiklis mõned lihtsad elektrilülitused, mis aitavad õpilastel kujundada elektriprojektid omapead.

Elektri- ja elektroonika miniprojektid saab ehitada kasutades erinevaid elektrilised ja elektroonilised komponendid. Neid vooluringe kasutatakse mini kujundamiseks elektri- ja elektroonikaseadmete projekte õpilased. Siin oleme selgitanud mõningaid eee miniprojekte elektriskeemidega.

Lambi vahelduvvooluahel

Allpool on näidatud lambiahela lülitusskeem. Selles on lambi helendamiseks vaja kahte traati, üks on neutraaljuhe ja teine pingestatud traat. Need kaks juhet on ühendatud lambist peamise toitepaneeliga. Pingestatud ja neutraalsete juhtmete jaoks on soovitatav kasutada punaseid ja musti juhtmeid Elektriahelate projektid , kus pinge all oleva juhtme jaoks kasutatakse punast värvi ja neutraalse juhtme jaoks musta värvi. Lülitit kasutatakse vooluahela juhtimiseks sisse- ja väljalülitamise teel.

Lambi vahelduvvooluahel

See on varustatud pinge all oleva juhtmega põhivarustuse ja koormuse vahel. Kui lüliti on sisse lülitatud, on elektriskeem suletud ja lamp põleb ning kui lüliti on välja lülitatud, lahutab tuli koormuse toiteallika. See juhtmestik asetatakse parema töö tagamiseks kasti, mida nimetatakse lülituskarbiks. Lüliti juhe ja pingestatud traat on ühe juhtmega ja lüliti ühendamiseks on see lihtsalt vahele lõigatud.

Aku laadimisahel

Aku laadimine toimub alaldi abil ja me teame, et alaldi peamine ülesanne on teisendamine Vahelduvvool alalisvooluks . Aku laadimisahel on näidatud allpool ja vooluringis kasutatav alaldi on silla alaldi, millel on neli silla kujul ühendatud dioodi.

Aku laadimisahel

Kasutame seda lihtsate elektriskeemide projektides. Voolu piiramiseks lisatakse vooluahelale takistus. Alaldile tarnitakse a kaudu astmelülitrafo mis muundab vahelduvvoolu toite alalisvooluallikaks ja see voolab akusse. Üldiselt on see vooluahel suletud akulaadija või inverteriga ja laadijast väljuvad ainult klemmid, mis ühendatakse akuga laadimiseks.

Elektriline konditsioneerimisahel

Kliimaseade on protsess, mis ringleb õhku koos selle niiskuse juhtimisega. Vahelduvvoolu elektriline aspekt hõlmab elektriseadmeid mootorid ja starterid kompressori ja kondensaatori ventilaatori seadmete jaoks. Konditsioneeri elektriskeem on näidatud allpool. Elektriseadmed sisaldavad solenoidklappe, rõhulülitit koos ülevoolu ohutuslülitiga.

Kliimaseadmete elektriskeem

“Kuidas mõõta kondensaatorit ”

Kompressori ja kondensaatori ventilaatoreid juhitakse lihtsa fikseeritud kiirusega 3-faasiline vahelduvvoolu induktsioonmootor oma starteriga ja tarnitakse jaotusplaadilt. Mootori ja starterite tavapärane elektriline hooldus ja tõrkeotsing hõlmab puhastamist ja ühenduste kontrollimist.

Lülitusahel

Mitu korda päevas kasutame lülitusnuppe, kuid tavaliselt ei püüa me näha lüliti toimimisel tekkinud ühendust. Lüliti lülitusskeem on näidatud allpool ja lüliti funktsioon on ühendada või ühendada toiteallikast koormusele minev vooluring ja viia tavaliselt avatud kontaktid.

Lülitusahel

Toiteallikas koormusele toimub lülitusahela kaudu ja seetõttu saab toiteallikat katkestada, hoides lülitit lahti.

Alalisvoolu valgustusahel

Väikese LED-i jaoks kasutame a Alalisvoolu toide , millel on kaks punkti, need on anood ja katood. Anood on positiivne ja katood negatiivne. Lambil on kaks klemmi, millest üks on positiivne ja teine negatiivne. Lambi positiivne klemm on ühendatud anoodiga ja lambi negatiivne klemm on ühendatud aku katoodiga.

DC-põhine valguslüliti

Kui ühendus on loodud, süttib lamp. Ühendage lüliti kõigi juhtmete vahel, mis katkestavad LED-pirniga meie toiteallika pinge.

Arutasime mõnda lihtsat elektrilülitust, jätkame mõnda lihtsat elektriseadet. Vaadake ka nende seadmete toimimist ja kasutamist.

Termopaari ahel

EMF tekib siis, kui kahest erinevast homogeensest materjalist moodustunud ristmikud puutuvad kokku temperatuuride erinevusega. Seda nimetatakse Seebecki efektiks. Termopaar, mis koosneb kahest juhtmest.

Termopaari ahel

Voltmeeter mõõdab tekkinud EMF-i ja seda saab temperatuuri mõõtmiseks kalibreerida. See erinevus sooja ja külma ristmiku vahel tekitab sellega võrdelise EMF-i. Kui külma ristmiku temperatuuri hoitakse konstantsena, on EMF proportsionaalne kuuma ristmiku temperatuuriga.

Energiamõõtur

Energia on kogu aja jooksul tarbitud võimsus. Seda saab mõõta mootorimõõturiga või energiamõõtur . Neid energiamõõtureid kasutatakse kõigis majades kõigis toiteallikates, et mõõta nii alalis- kui vahelduvvooluahelates tarbitavat energiat. Siin mõõdetakse energiat vatt- või kilovatt-tunnis. Alalisvoolu korral võib arvesti olla ampertund või vatt-tund. Alumiiniumketas pöörleb voolu tarbimisel pidevalt.

Energiamõõtur

Pöörlemiskiirus on võrdeline koormuse tarbitud võimsusega vatt-tundides. Neil on rõhumähis ja voolumähis. Pinge rakendatakse rõhurulli ulatuses. Vool voolab läbi mähise ja tekitab voo, mis avaldab kettale pöördemomenti. Koormusvool voolab läbi voolu mähise ja tekitab teise voo, mis avaldab alumiiniumketale vastupidist pöördemomenti ja sellest tulenev pöördemoment mõjub kettale. Tulemuseks on kettal pöörlemine, mis on proportsionaalne kasutatud energiaga ja mis registreeritakse.

Multimeetri ahel

Multimeeter on ilmselt üks lihtsamaid elektriseadmeid. Mis mõõdab voolu, takistust ja pinget. Multimeeter on asendamatu instrument ja seda saab kasutada nii alalisvoolu mõõtmiseks kui ka Vahelduvvoolu parameetrid . Seda kasutatakse ahela järjepidevuse kontrollimiseks oommeetri skaala järgi. Multimeetri lülitusskeem on näidatud allpool.

Multimeetri ahel

Multimeeter koosneb galvanomeetrist, mis on järjestikku ühendatud takistusega. Vooluringi pinget saab mõõta, ühendades multimeetri klemmid kogu vooluahelas. Seda kasutatakse peamiselt mootori mähiste järjepidevuse testimiseks.

Elektrilised miniprojektide ahelad

Mobiiltelefoni detektori vooluringi skeem

Mobiiltelefoni detektorahel kasutab kõrgsagedusvahemikke 0,9 GHz kuni 3 GHz. See vooluring kasutab raadiosagedusahelale vastavat kettakondensaatorit (C3) 0,22 μF, et tagada vooluahela võime mobiilsignaali püüdmiseks. Mobiiltelefonidetektor tunneb mobiiltelefoni kõne- või videoedastuse mis tahes tegevust, sealhulgas sissetulevaid SMS-e või väljaminevaid SMS-e.

Mobiiltelefoni lihtne elektridetektorahel

Kondensaatori C3 soovitud sageduse saavutamiseks peaks juhtme pikkus olema 18 mm ja juhtmete vahe 8 mm. See kondensaator toimib RF-signaalide kogumiseks väikese GHz silmusena. Op-Amp CA3130 kasutatakse voolu pinge muundurina. Seda mobiiltelefoni detektori vooluringi saab kasutada aktiivse mobiiltelefoni olemasolu kinnitamiseks testitud piirkonnas.

SCR-põhine akulaadija ahel

Üldiselt aku laaditakse väikese koguse vahelduvvoolu- või alalispingega. Kui me tahame akut laadida vahelduvvooluallikaga, peame kõigepealt piirama suurt vahelduvvoolu pinget, müra eemaldamiseks filtreerima vahelduvvoolu pinget - reguleerima ja saama püsivat pinget ning seejärel andma saadud pinge aku laadimiseks . Kui laadimine on lõppenud, tuleks vooluring automaatselt välja lülitada.

SCR-põhine SCR-põhine lihtne elektriline akulaadija

Alalisvoolutrafole antakse vahelduvpinge, et vähendada pinget umbes 20 V-ni. See pinge antakse SCR-le pinge parandamiseks. Alaldatud pinget kasutatakse aku laadimiseks. Laadimisahelale kinnitatud aku ei saa täielikult tühjaks ja tühjeneb. See annab transistori, takisti R7 ja dioodi D2 ettepoole kallutatud pinge, mis lülitatakse sisse. Kui transistor on sisse lülitatud, lülitub SCR välja.

Kui aku pinge langeb, lülitatakse transistor takisti R3 välja ja diood D1 viib voolu SCR-i väravasse automaatselt, see käivitab SCR-i ja see juhib. Vahelduvvoolu sisend parandab sisendpinge ja annab selle R6 takisti kaudu akule. See laeb akut, kui aku pingelangus väheneb, suureneb ka ettepoole suunatud eelvool takisti külge. Kui aku on täielikult laetud, lülitab Q1 transistor SCR sisse ja välja.

Veetaseme indikaator

Veetaseme indikaatorprojekti kasutatakse teabe kuvamiseks veepaagi taseme kohta, kasutades LED-tulesid. Selles projektis kasutatakse peamiselt IC CD4066 ja veetaseme indikaatori skeem on toodud allpool. See vooluahel on ehitatud nelja LED-iga.

Lihtne elektriskeem veetaseme indikaatorile

Kui veetase on paagi ¼ juures, siis LED1 süttib. Kui veetase on paagist ½, siis LED2 süttib. Kui veetase on ¾ paagist või kui veetase on täis, siis LED4 süttib.

Super ere LED-vilkur

Selles ülieredas LED-vilkumisahelas kasutatakse ühte draiveri transistorit, mis võtab oma välklambi vilkuva LED-i abil. Taskulampi ei saa muuta valge LED-i heledusega. Seda LED-i saab reguleerida, muutes takisti 1K kogu 100u elektrolüütilise väärtusega 10 k. 1K takisti tühjendab 100u.

LED vilkur

Nii et kui transistor lülitub sisse, siis 100u laadimisvool valgustab valget LED-i. 10k tühjendustakisti kasutamisel pole 100u täis laetud ja LED ei vilgu nii eredalt. Kõik fotol olevad osad asuvad samas kohas, nagu on näidatud elektriskeemil, seega on meil hõlbus näha osade ühendamist.

Külmiku ukse alarm

Külmiku ukse alarmi ahel, mis on piiratud väikesesse kasti, tuleb paigutada külmikusse lambi lähedale. Kui külmiku uks on suletud, muutub külmiku sisemus pimedaks, fototakisti R2 vastupanu on kõrge (> 200K). Seega laetakse IC1 kinni, hoides C1 täielikult R1 ja D1 ulatuses. Kui valgusvihk siseneb avausest, on fototakisti madal takistus (<2K).

Lihtne elektriline külmkapi ukse alarmi ahel

Niisiis, IC1 on traadina ühendatud astab multivibraatorit hakkab võnkuma väga madalal sagedusel ja umbes 24 sekundi möödudes läheb selle o / p tihvt kõrgele. IC2 kiip on ka juhtmega monteeritav multivibraator, mis ajab Piezo kõlarit ebaregulaarselt umbes viis korda sekundis. Äratus aktiveeritakse umbes 17 sekundiks ja seejärel peatatakse samaks ajavahemikuks ning tsükkel kordub, kuni külmkapi uks sulgub.

100-vatine inverter

Siin ehitatakse 100-vatine inverterahel, kasutades minimaalset arvu komponente. See vooluring kasutab transistoreid CD 4047 IC ja 2N3055. IC tekitab koormuse juhtimiseks 100Hz impulsse ja transistori.

Astuva multivibraatorina juhtmega IC1 CD 4047 tekitab 100Hz faasi impulssrongidest kaks 180 kraadi. Need impulssrongid on eelvõimendatud kahe TIP122 transistori abil. Nende transistoride o / p võimendatakse nelja 2N 3055 transistoriga. Iga pooltsükli jaoks kasutatakse invertertrafo juhtimiseks kahte transistorit.

Inverterahel 100W

Trafo sekundaarses keskkonnas on saadaval 220 V vahelduvvool. See vooluahel töötab suurepäraselt väikeste koormuste korral, nagu vähesed lambid, ventilaatorid jne. See inverter sobib kõige paremini neile, kes vajavad odavat inverterit 100 W piirkonnas

Seetõttu on see kõik inseneriõpilastele mõeldud lihtsate elektriskeemide projektide kohta. Need põhilülitused on välja töötatud mitmesuguste elektriliste ja elektrooniliste komponentide abil ja need ahelad on väga kasulikud elektriprojektid . Loodame, et teil on ettekujutus elektriskeemidest. Lisaks sellele võivad kõik selle kontseptsiooniga seotud küsimused elektroonika projektid , võite pöörduda meie poole, kommenteerides allolevas kommentaaride jaotises. Siin on teile küsimus, mis on vooluahela 3 komponenti?

Foto autorid: