musisz zdawać sobie sprawę z efektów i niebezpieczeństw zwarć zarówno w KS3, jak i GCSE. Na poziomie ” a ” musisz zrozumieć, dlaczego komponenty otrzymują tak mało prądu. Poniżej znajduje się Wyjaśnienie.
zwarcie jest ścieżką o niskiej rezystancji dla prądu. Umożliwia to przepływ większości prądu przez tę łatwą trasę, a bardzo niewiele przepływa przez komponent, który jest „zwarty”. Zaobserwujesz zwarte żarówki „gasnące” lub bardzo ściemniające, silniki przestaną się obracać, a głośniki przestaną wytwarzać dźwięk.
 |
 |
|
tutaj mierzymy spadek napięcia w każdej żarówce. Są one równe rezystancji szeregowo, a więc dzielą napięcie z zasilacza i otrzymują 4,5 V każdy.
|
tutaj jedna żarówka została „zwarta”. Jest równoległy do pasma drutu, a zatem połączenie żarówki i drutu o bardzo niskiej rezystancji zespolonej prawie nie ma udziału napięcia przy all.It dlatego „gaśnie” i w ogóle się nie świeci. druga żarówka pobiera prawie całe napięcie z akumulatora – dlatego jest jaśniejsza niż dwie w poprzednim obwodzie. Spadek napięcia na nim mierzy pełne 9V na woltomierzu. |
zwarcia mogą powodować bardzo wysokie prądy przepływające w zasilaczach lub w okablowaniu, które nie są przeznaczone do takiego obciążenia. Może to prowadzić do bardzo gorących przewodów i powstania zagrożenia pożarowego. Może dojść do uszkodzenia podzespołów.
obwody zwykle mają dołączony bezpiecznik, który „wybuchnie”, jeśli „krótkie” spowoduje przepływ zbyt dużego prądu. Wysoki prąd powoduje stopienie się drutu bezpiecznika, co powoduje przerwę w obwodzie, przerywając połączenie i zatrzymując przepływ prądu przed wystąpieniem pożaru lub wypaleniu się drogiego komponentu. Bezpiecznik chroni urządzenie i zapobiega ryzyku pożaru.
zwarcie ogniwa lub baterii
jeśli zwiniesz ogniwo lub baterię, cały obwód zostanie zwarty. Bardzo wysoki prąd przepływa przez przewód zwarty i praktycznie żaden nie przechodzi przez komponenty. Wszystkie żarówki itp. prawie nie przepuszcza przez nie Prądu. Przewód zwarciowy i bateria zrobiłyby się bardzo gorące!
spróbuj „zwinąć” komponenty na klipsach Krokodyla……
dlaczego występują „zwarcia”?
gdy elementy są równoległe, kombinacja ma mniejszą rezystancję niż którykolwiek z pojedynczych elementów.
Tak więc, jeśli komponent jest równoległy z kawałkiem drutu przewodzącego, zwarta kombinacja komponentów ma mniejszy opór niż sam komponent lub kawałek drutu, a zatem zwarta komponent jest częścią kombinacji, która ma mniejszy opór niż przewód łączący!.w związku z tym otrzyma bardzo mały udział napięcia w splocie (chyba że jest on sam…. więc i tak dostanie wszystko!).
jeśli żarówka szeregowo z innymi jest zwarta, to tak, jakby w ogóle nie była podłączona do nici. Praktycznie nie ma udziału w potencjalnym spadku z baterii, a zatem bardzo mało prądu i nie świeci. Prąd w pasmie wzrośnie (ponieważ opór pasma zmniejszył się), a więc inne żarówki będą świecić jaśniej (tak jak gdyby w ogóle nie były podłączone).
jeśli żarówka sama w nici jest zwarta, nadal otrzymuje pełny spadek potencjału z akumulatora, ale w takim równoległym układzie największy udział dużego prądu pobranego z akumulatora przepływa przez pasmo o najniższym oporze – drut zwarty. Przewód dostaje lwią część i komponent dostaje praktycznie żaden, a energia z akumulatora jest szybko odprowadzana. Tak duży prąd płynie, że bateria i przewody bardzo się nagrzewają. To może spowodować pożar! Jeśli po podłączeniu do pakietu laboratoryjnego zabraknie jednego komponentu, przełącznik bezpieczeństwa „potknie się”, zatrzymując niebezpiecznie wysoki prąd przed spowodowaniem problemu.
LOJ (Zrecenzowany w Maj 2005)