Ηλεκτρικό κύκλωμα

Τα ηλεκτρονικά κυκλώματα χρησιμοποιούν συνήθως πηγές συνεχούς ρεύματος. Το φορτίο ενός ηλεκτρονικού κυκλώματος μπορεί να είναι τόσο απλό όσο μερικές αντιστάσεις, πυκνωτές και μια λάμπα, όλα συνδεδεμένα μεταξύ τους για τη δημιουργία του φλας σε μια φωτογραφική μηχανή. Ή ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα μπορεί να είναι πολύπλοκο, συνδέοντας χιλιάδες αντιστάσεις, πυκνωτές και τρανζίστορ. Μπορεί να είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα, όπως ο μικροεπεξεργαστής σε έναν υπολογιστή.

Οι αντιστάσεις και άλλα στοιχεία κυκλώματος μπορούν να συνδεθούν σε σειρά ή παράλληλα. Η αντίσταση σε κυκλώματα σειράς είναι το άθροισμα των αντιστάσεων.

Ένα διάγραμμα κυκλώματος ή καλωδίωσης είναι μια οπτική απεικόνιση ενός ηλεκτρικού κυκλώματος. Τα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά κυκλώματα μπορεί να είναι πολύπλοκα. Κάνοντας ένα σχέδιο των συνδέσεων όλων των εξαρτημάτων στο φορτίο του κυκλώματος διευκολύνεται η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο συνδέονται τα εξαρτήματα του κυκλώματος. Τα σχέδια για τα ηλεκτρονικά κυκλώματα ονομάζονται "κυκλωματικά διαγράμματα". Τα σχέδια για ηλεκτρικά κυκλώματα ονομάζονται "διαγράμματα καλωδίωσης". Όπως και άλλα διαγράμματα, τα διαγράμματα αυτά σχεδιάζονται συνήθως από σχεδιαστές και στη συνέχεια εκτυπώνονται. Τα διαγράμματα μπορούν επίσης να δημιουργηθούν ψηφιακά με τη χρήση ειδικού λογισμικού.

Το σχηματικό διάγραμμα είναι ένα διάγραμμα ενός ηλεκτρικού κυκλώματος. Τα σχηματικά διαγράμματα είναι γραφικές αναπαραστάσεις των βασικών συνδέσεων σε ένα κύκλωμα, αλλά δεν είναι αληθοφανείς απεικονίσεις ενός κυκλώματος. Τα σχηματικά χρησιμοποιούν σύμβολα για την αναπαράσταση των εξαρτημάτων του κυκλώματος. Σε ένα σχηματικό διάγραμμα χρησιμοποιούνται συμβάσεις για την αναπαράσταση του τρόπου με τον οποίο ρέει ο ηλεκτρισμός. Η συνήθης σύμβαση που χρησιμοποιούμε είναι από τον θετικό στον αρνητικό ακροδέκτη. Ο ρεαλιστικός τρόπος ροής της ηλεκτρικής ενέργειας είναι από τον αρνητικό προς τον θετικό ακροδέκτη.

τα κυκλωματικά διαγράμματα χρησιμοποιούν ειδικά σύμβολα που αναγνωρίζονται από όλους όσους χρησιμοποιούν τα σχέδια. Τα σύμβολα στα σχέδια δείχνουν πώς συνδέονται μεταξύ τους εξαρτήματα όπως αντιστάσεις, πυκνωτές, μονωτήρες, κινητήρες, κουτιά πριζών, φώτα, διακόπτες και άλλα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Τα διαγράμματα αποτελούν μεγάλη βοήθεια όταν οι εργαζόμενοι προσπαθούν να βρουν γιατί ένα κύκλωμα δεν λειτουργεί σωστά.

Το ρεύμα που ρέει σε ένα ηλεκτρικό ή ηλεκτρονικό κύκλωμα μπορεί να αυξηθεί ξαφνικά όταν ένα εξάρτημα παρουσιάσει βλάβη. Αυτό μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη σε άλλα εξαρτήματα του κυκλώματος ή να δημιουργήσει κίνδυνο πυρκαγιάς. Για την προστασία από αυτό, μπορεί να συνδεθεί σε ένα κύκλωμα μια ασφάλεια ή μια συσκευή που ονομάζεται "διακόπτης κυκλώματος". Ο διακόπτης κυκλώματος θα ανοίξει, ή θα "σπάσει", το κύκλωμα όταν το ρεύμα στο εν λόγω κύκλωμα γίνει πολύ υψηλό, ή η ασφάλεια θα "εκραγεί". Αυτό παρέχει προστασία.

Η τυπική επιστροφή για τα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά κυκλώματα είναι η γείωση. Όταν μια ηλεκτρική ή ηλεκτρονική συσκευή παρουσιάσει βλάβη, μπορεί να ανοίξει το κύκλωμα επιστροφής στη γείωση. Ο χρήστης της συσκευής θα μπορούσε να γίνει μέρος του ηλεκτρικού κυκλώματος της συσκευής παρέχοντας μια διαδρομή επιστροφής για τα ηλεκτρόνια μέσω του σώματος του χρήστη αντί της γείωσης του κυκλώματος. Όταν το σώμα μας γίνεται μέρος ενός ηλεκτρικού κυκλώματος, ο χρήστης μπορεί να υποστεί σοβαρό σοκ ή ακόμη και να σκοτωθεί από ηλεκτροπληξία.

Για να αποφευχθεί ο κίνδυνος ηλεκτροπληξίας και η πιθανότητα ηλεκτροπληξίας, οι συσκευές διακοπής σφάλματος γείωσης ανιχνεύουν τα ανοικτά κυκλώματα προς τη γείωση σε συνδεδεμένες ηλεκτρικές ή ηλεκτρονικές συσκευές. Όταν ανιχνεύεται ανοικτό κύκλωμα προς τη γείωση, η συσκευή G.F.I. ανοίγει αμέσως την πηγή τάσης προς τη συσκευή. Οι συσκευές G.F.I. είναι παρόμοιες με τους διακόπτες κυκλώματος, αλλά έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν τον άνθρωπο και όχι τα εξαρτήματα του κυκλώματος.

Τα βραχυκυκλώματα είναι κυκλώματα που επιστρέφουν στην πηγή ενέργειας αχρησιμοποίητα ή με την ίδια ισχύ που εξέπεμψαν. Με τη χρήση αυτών συνήθως καίγεται μια ασφάλεια, αλλά μερικές φορές δεν καίγεται. Αν το κάνετε αυτό με μια μπαταρία μπορεί να προκαλέσετε ηλεκτρικές πυρκαγιές.