Jednoduché elektrické obvody pro studenty inženýrství

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





An elektrický obvod je zjednodušené znázornění prvku elektrického obvodu. Toto používá standardní symboly pro komponenty v obvodu a neukazuje fyzické uspořádání komponent. Bez použití elektřiny je každodenní život na Zemi téměř nemožný. Domy pro velká průmyslová odvětví jsme závislí na elektřině. Elektrický proud proudí v uzavřené smyčce. Jedná se o uzavřenou smyčku, ve které nepřetržitý elektrický proud jde ze zdroje do zátěžového zařízení. Když chceme vysvětlit světelný obvod, nakreslení všech komponent trvá déle, protože různí lidé kreslí různé komponenty obvodu různými způsoby, a to může trvat dlouho, než vysvětlíme všechna zařízení. Je lepší se naučit předvádět jednoduchý obvodový projekt rozložení obvodů. Uveďme výkresy pro některé jednoduché elektrické obvody. Tento článek pojednává o jednoduchých elektrických obvodech pro studenty diplomů a technických oborů.

Co je to jednoduchý elektrický obvod?

Jednoduchý elektrický obvod je dráha nebo cesta, kde jím protéká elektrický proud. Tento obvod může být navržen se třemi součástmi, jako je odpor, zdroj napětí a vodivá cesta. Je nutné znát základní součásti elektrického obvodu a jeho funkce. The schematický diagram jednoduchého elektrického obvodu je zobrazen níže.




Jednoduchý elektrický světelný obvod

Jednoduchý elektrický světelný obvod

Elektrický obvod se skládá z elektrického zařízení, které dodává elektrickou energii nabitým částicím, jako je baterie, jinak zařízení generující proud, jako jsou motory, počítače, lampy, spojovací vodiče atd. Výkon elektrických obvodů lze matematicky popsat pomocí základní Kirchhoffovy zákony jako KCL a KVL.



Druhy elektrických obvodů

Klasifikaci elektrických obvodů lze provést různými způsoby, jako je stejnosměrný obvod a střídavý obvod. V obvodu stejnosměrného proudu nebo obvodu stejnosměrného proudu proudí proud pouze v jednom směru, zatímco ve střídavém obvodu nebo střídavém proudu proudí proud v různých směrech. Obvod lze připojit v sériovém a paralelním zapojení. V sériovém připojení proudí proud v každé složce, zatímco v paralelním připojení bude tok proudu dělit a protékat jakoukoli větví.

Jednoduché symboly elektrických obvodů

Podívejte se prosím na tento odkaz, abyste věděli elektrické proměnné a proměnné obvodu : Součásti obvodu se symboly

Další informace najdete na tomto odkazu Základní elektrické obvody v elektrických systémech v reálném čase


Jak vytvořit jednoduchý obvod pomocí přepínače

Kroky při výrobě schéma zapojení lampy zahrnout následující kroky.

  • Požadovanými součástmi tohoto jednoduchého obvodu jsou baterie, vypínač, žárovka a připojovací vodiče.
  • Připojte baterii, lampu a zapojte obvod.
  • Připojte jeden vodič baterie k lampě a druhý vodič k vypínači.
  • Připojte vodič lampy ke spínači
  • Stisknutím spínače dodáte žárovku napájení. Pokud se žárovka rozsvítí, je obvod v pořádku, jinak je třeba znovu zkontrolovat připojení.

Vzorce pro elektrické obvody

V elektrických obvodech se k měření proudu, odporu, napětí, výkonu atd. Používají následující vzorce.

  • Elektrický proud obvodu lze vypočítat jako I = Qt
  • Odpor obvodu lze vypočítat jako R = ρ.LA
  • Napětí obvodu lze vypočítat jako ΔV = I.R
  • Výkon v obvodu lze vypočítat jako P = ΔEt
  • U sériového obvodu lze odpor vypočítat jako R = R1 + R2 + R3 +… + Rn
  • U paralelního obvodu lze odpor vypočítat jako R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 +… + 1 / Rn

Jednoduché elektrické obvody pro studenty inženýrství

Elektrotechnika je odvětví strojírenství, které pro provoz celého světa vyžaduje jinou formu energie nebo energie. Každý student elektrotechniky musí pracovat s energiemi, jako je sluneční energie, geotermální energie, větrná energie, plyn a turbína atd. Pokud chce student pracovat na konkrétních elektrické mini projekty během jeho kurzu v tomto článku poskytujeme několik jednoduchých elektrických obvodů, které studentům pomohou navrhnout elektrické projekty na vlastní pěst.

Elektrické a mini projekty elektroniky lze postavit pomocí různých elektrické a elektronické součásti. Tyto obvody se používají k návrhu mini projekty pro EEZ studenti. Zde jsme vysvětlili některé projekty eee mini pomocí schémat zapojení.

AC obvod pro lampu

Schéma zapojení obvodu lampy je uvedeno níže. V tomto případě lampa vyžaduje, aby zářily dva vodiče, jeden je neutrální vodič a druhý je vodič pod napětím. Tyto dva vodiče jsou připojeny od lampy k hlavnímu napájecímu panelu. Doporučuje se použít červené a černé vodiče pro živé a neutrální vodiče v an Projekty elektrických obvodů , kde se pro živý vodič používá červená barva a pro neutrální vodič černá. Přepínač se používá k ovládání obvodu zapínáním a vypínáním.

AC obvod pro lampu

AC obvod pro lampu

Je umístěn v živém vodiči mezi hlavním napájením a zátěží. Při zapnutí vypínače je elektrický obvod uzavřen a lampa svítí a když je vypínač VYPNUTÝ, světlo odpojí napájení zátěže. Toto zapojení je umístěno v krabici zvané spínací skříňka pro lepší provoz. Spínací vodič a vodič pod napětím jsou jeden vodič a mezi připojením spínače se pouze meziřízne.

Nabíjecí obvod baterie

Nabíjení baterie se provádí pomocí usměrňovače a víme, že hlavní funkcí usměrňovače je převod AC do DC . Nabíjecí obvod baterie je zobrazen níže a usměrňovač použitý v obvodu je můstkový usměrňovač, který má čtyři diody připojené ve formě můstku.

Nabíjecí obvod baterie

Nabíjecí obvod baterie

Používáme to v projektech jednoduchých elektrických obvodů. V obvodu je přidán odpor k omezení toku proudu. Napájení usměrňovače se provádí pomocí a sestupný transformátor který převádí střídavé napájení na stejnosměrné a to proudí do baterie. Obecně je tento obvod uzavřen v nabíjecí jednotce baterie nebo střídači a z nabíjecí jednotky vycházejí pouze svorky, které se k nabíjení připojují k baterii.

Elektrický obvod pro klimatizaci

Klimatizace je proces, který cirkuluje vzduch společně s kontrolou jeho vlhkosti. Elektrický aspekt střídavého proudu zahrnuje energetické zařízení pro motory a spouštěče pro zařízení ventilátoru kompresoru a kondenzátoru. Elektrický obvod klimatizace je zobrazen níže. Elektrická zařízení zahrnují elektromagnetické ventily, tlakový spínač a bezpečnostní vypínač pro nadproud.

Elektrický obvod klimatizace

Elektrický obvod klimatizace

Ventilátory kompresoru a kondenzátoru jsou poháněny jednoduchou pevnou rychlostí - 3fázový střídavý indukční motor s vlastním startérem a napájeno z rozvodné desky. Běžná elektrická údržba a hledání závad na motoru a spouštěčích zahrnuje čištění a kontrolu připojení.

Spínací obvod

Mnohokrát za den používáme přepínače, ale obvykle se nepokoušíme vidět spojení provedené uvnitř operace přepínače. Schéma spínacího obvodu je zobrazeno níže a funkce spínače je připojit nebo dokončit obvod směřující k zátěži ze zdroje a přesunout kontakty, které jsou normálně otevřené.

Spínací obvod

Spínací obvod

Napájení zátěže je prostřednictvím spínacího obvodu, a proto lze napájecí zdroj přerušit udržováním spínače v otevřeném stavu.

DC světelný obvod

Pro malou LED používáme a DC napájení , který má dva body, jsou to anoda a katoda. Anoda je kladná a katoda záporná. Lampa má dvě svorky, jedna je kladná a druhá záporná. Kladný pól lampy je připojen k anodě a záporný pól lampy je připojen ke katodě baterie.

DC světelný spínač

Spínač světel na bázi DC

Po připojení bude lampa svítit. Připojte přepínač mezi jakýkoli vodič, který přeruší naše napájecí napětí DC na LED žárovku.

Diskutovali jsme o několika jednoduchých elektrických obvodech, pojďme pokračovat v několika jednoduchých elektrických zařízeních. Podívejte se také na fungování obvodu a použití těchto zařízení.

Obvod termočlánku

EMF se generuje, když jsou spoje vytvořené ze dvou odlišných homogenních materiálů vystaveny teplotnímu rozdílu. Nazývá se to Seebeckův efekt. Termočlánek, který se skládá ze dvou vodičů.

Obvod termočlánku

Obvod termočlánku

Voltmetr bude měřit generovaný EMF a ten lze kalibrovat pro měření teploty. Tento rozdíl mezi horkým a studeným spojem vytvoří proporcionální EMF. Když je teplota studeného konce udržována konstantní, pak je EMF úměrný teplotě horkého spojení.

Měřič energie

Energie je celková spotřeba energie za určité časové období. To lze měřit elektroměrem nebo měřič energie . Tyto měřiče energie se používají ve všech napájecích vedeních každého domu za účelem měření energie spotřebované v stejnosměrných i střídavých obvodech. Zde se energie měří ve watthodinách nebo kilowatthodinách. Při napájení stejnosměrným proudem může být měřičem ampérhodinový nebo watthodinový měřič. Při spotřebě energie se hliníkový disk bude nepřetržitě otáčet.

Měřič energie

Měřič energie

Rychlost otáčení bude úměrná výkonu spotřebovanému zátěží ve watthodinách. Budou mít tlakovou cívku a proudovou cívku. Napětí je přiváděno přes tlakovou cívku. Proud protéká cívkou a vytváří tok, který vyvíjí točivý moment na kotouč. Zátěžový proud protéká proudovou cívkou a vytváří další tok, který vyvíjí opačný točivý moment na hliníkový disk a výsledný točivý moment působí na disk. Výsledkem je rotace na disku, která je úměrná použité energii a která je zaznamenána.

Obvod multimetru

Multimetr je pravděpodobně jedním z nejjednodušších elektrických zařízení. Který měří proudy, odpor a napětí. Multimetr je nepostradatelným nástrojem a lze jej použít pro měření stejnosměrného proudu stejně jako AC parametry . Používá se ke kontrole kontinuity obvodu pomocí stupnice ohmmetru. Schéma zapojení multimetru je uvedeno níže.

Obvod multimetru

Obvod multimetru

Multimetr se skládá z galvanometru zapojeného do série s odporem. Napětí v obvodu lze měřit připojením svorek multimetru přes obvod. Používá se hlavně k testování spojitosti vinutí v motoru.

Elektrické mini projektové obvody

Elektrické a mini projekty elektroniky lze postavit pomocí různých elektrické a elektronické součásti. Tyto obvody se používají k návrhu mini projekty pro EEZ studenti. Zde jsme vysvětlili některé projekty eee mini pomocí schémat zapojení.

Schéma zapojení detektoru mobilních telefonů

Obvod detektoru mobilního telefonu používá vysokofrekvenční rozsahy od 0,9 GHz do 3 GHz. Tento obvod používá diskový kondenzátor (C3) 0,22 μF podle vysokofrekvenčního obvodu, aby zajistil schopnost obvodu zachytit mobilní signál. Detektor mobilního telefonu dokáže detekovat jakoukoli aktivitu přenosu hlasu nebo videa z mobilního telefonu, včetně příchozích nebo odchozích SMS.

Jednoduchý obvod elektrického detektoru pro mobilní telefon

Jednoduchý obvod elektrického detektoru pro mobilní telefon

Kondenzátor C3 by měl mít délku vedení 18 mm s roztečí 8 mm mezi vodiči, aby se dosáhlo požadované frekvence. Tento kondenzátor funguje jako malá smyčka GHz ke sběru RF signálů. Op-Amp CA3130 se používá jako převodník proudu na napětí. Tento obvod detektoru mobilního telefonu lze použít k potvrzení existence aktivního mobilního telefonu v testované oblasti.

Obvod nabíječky baterií založený na SCR

Obvykle, baterie je nabitý malým množstvím střídavého nebo stejnosměrného napětí. Pokud chceme baterii nabít zdrojem střídavého proudu, musíme nejprve omezit velké střídavé napětí, filtrovat střídavé napětí, abychom odstranili hluk - regulovat a získat konstantní napětí a poté dát výsledné napětí baterie pro nabíjení . Jakmile je nabíjení dokončeno, měl by se obvod automaticky vypnout.

Jednoduchá elektrická nabíječka baterií založená na SCR pomocí SCR

Jednoduchá elektrická nabíječka baterií založená na SCR pomocí SCR

Střídavé napětí se přivádí do sestupného transformátoru, aby se snížilo napětí na přibližně 20 V. Toto napětí je dáno SCR pro opravu napětí. Usměrněné napětí se používá k nabíjení baterie. Baterie připojená k nabíjecímu okruhu se úplně nezbije a nevybije. To dává dopředné předpětí do tranzistoru, rezistoru R7 a diody D2, které se zapnou. Když je tranzistor zapnutý, SCR se vypne.

Když napětí baterie poklesne, tranzistor se vypne, rezistor R3 a dioda D1 automaticky přivede proud do hradla SCR, což spustí SCR a vede. Vstup střídavého proudu usměrňuje vstupní napětí a dodává jej do baterie prostřednictvím odporu R6. To nabíjí baterii, když pokles napětí v baterii klesá, dopředný zkreslený proud se také zvýší na rezistor. Když je baterie plně nabitá, tranzistor Q1 zapíná a vypíná SCR.

Ukazatel hladiny vody

Projekt indikátoru hladiny vody se používá k zobrazení informací o úrovni vodní nádrže pomocí LED světel. Tento projekt využívá hlavně IC CD4066 a schéma zapojení indikátoru hladiny vody je uvedeno níže. Tento obvod je postaven se čtyřmi LED.

Jednoduchý elektrický obvod pro indikátor hladiny vody

Jednoduchý elektrický obvod pro indikátor hladiny vody

Když je hladina vody na ¼ nádrže, pak LED1 svítí. Když je hladina vody v nádrži ½, potom svítí LED2. Pokud je hladina vody na 3/4 nádrže nebo je plná, svítí LED4.

Super jasný LED blikač

Tento superjasný obvod LED blikače používá jediný tranzistor budiče, který bere svou rychlost záblesku z blikající LED. Svítilnu nelze změnit jasem bílé LED. Tuto LED lze upravit změnou odporu 1K přes elektrolytický 100u na 10k. 1K rezistor vybije 100u.

LED blikač

LED blikač

Takže když se tranzistor zapne, nabíjecí proud do 100u rozsvítí bílou LED. Pokud je použit 10k výbojový rezistor, 100u není plně nabitý a LED nebliká tak jasně. Všechny části na fotografii jsou na stejném místě, jak je znázorněno na schématu zapojení, takže pro nás je snadné vidět, jak jsou jednotlivé části připojeny.

Alarm dveří chladničky

Okruh alarmu dveří chladničky ohraničený v malé krabičce musí být umístěn v ledničce poblíž lampy. Když jsou dveře chladničky zavřené, vnitřek chladničky ztmavne, fotorezistor R2 má vysoký odpor (> 200 K). Upnutí IC1 tak, že držíte C1 plně nabité přes R1 a D1. Když světelný paprsek vstupuje z otvoru, má fotorezistor nízký odpor (<2K).

Jednoduchý elektrický obvod alarmu dveří chladničky

Jednoduchý elektrický obvod alarmu dveří chladničky

IC1 je tedy zapojen jako astabilní multivibrátor začne kmitat na velmi nízké frekvenci a po asi 24 sekundách se jeho o / p pin zvýší. Čip IC2 je také zapojen jako neuvěřitelný multivibrátor, díky čemuž je piezo siréna nepravidelná rychlostí přibližně pětkrát za sekundu. Alarm se aktivuje na přibližně 17 sekund a poté se na stejnou dobu zastaví a cyklus se opakuje, dokud se dveře chladničky nezavřou.

Obvod střídače 100 W

Zde je vybudován 100 W invertorový obvod s použitím minimálního počtu komponent. Tento obvod používá tranzistory CD 4047 IC a 2N3055. IC generuje 100Hz impulsy a tranzistor pro řízení zátěže.

IC1 CD 4047 zapojený jako astabilní multivibrátor produkuje dva 180stupňové fázové 100Hz pulzní sledy. Tyto pulzní řady jsou předzesilovány dvěma tranzistory TIP122. Hodnota o / p těchto tranzistorů je zesílena čtyřmi tranzistory 2N 3055. Pro každý poloviční cyklus se pro pohon invertorového transformátoru používají dva tranzistory.

Obvod střídače s výkonem 100 W.

Obvod střídače s výkonem 100 W.

Na sekundárním transformátoru bude k dispozici střídavé napětí 220V. Tento obvod funguje skvěle pro malé zátěže, jako je několik žárovek, ventilátorů atd. Tento střídač je nejlepší pro ty, kteří potřebují nízkonákladový střídač v oblasti 100 W

Proto se jedná o Projekty jednoduchých elektrických obvodů pro studenty inženýrství, tyto základní obvody jsou navrženy pomocí různých elektrických a elektronických součástek a tyto obvody jsou velmi užitečné pro sestavení elektrické projekty . Doufáme, že máte představu o elektrických obvodech. Kromě toho jakékoli dotazy týkající se tohoto konceptu nebo projekty elektroniky , můžete nás kontaktovat komentováním v sekci komentářů níže. Zde je otázka pro vás, jaké jsou 3 součásti obvodu?

Fotografické kredity: