Wenn Sie ein Licht einschalten, denken Sie wahrscheinlich nicht darüber nach, was passiert, damit das Licht tatsächlich aufleuchtet. Damit das Licht gut leuchtet, müssen die vier Grundelemente eines Stromkreises vorhanden sein, um die für die Erzeugung von Licht oder für die Stromversorgung eines anderen Elektrogerätetyps erforderliche Leistung bereitzustellen.
Bildnachweis: NUMAX3D / iStock / Getty ImagesEine elektrische Schaltung besteht aus vier HauptteilenDie grundlegenden Teile eines Stromkreises
Jeder Stromkreis, unabhängig davon, wo er sich befindet oder wie groß oder klein er ist, besteht aus vier Hauptteilen: einer Energiequelle (Wechselstrom oder Gleichstrom), einem Leiter (Draht), einer elektrischen Last (Gerät) und mindestens einer Steuerung ( Schalter).
Visualisieren Sie, was passiert, wenn Sie ein Raumlicht einschalten. Sie können einen Schalter umschalten oder drücken, um das Licht einzuschalten. Durch Ihre Handlung fließt Elektrizität (ähnlich wie Wasser durch ein Rohr) durch die Drähte des elektrischen Systems zur Glühbirne, die die durch die Drähte fließende elektrische Energie in sichtbares Licht umwandelt. Der Vorgang ist im Wesentlichen der gleiche wie beim Einschalten eines Computers oder beim Einschalten eines Fernsehers oder beim Bereitstellen der zum Starten oder Betreiben eines elektrischen Geräts erforderlichen elektrischen Leistung.
Die Energiequelle
In einem Stromkreis liefert die Stromquelle die Stromspannung (die Kraft, die Elektronen durch einen Leiter drückt - gemessen in Volt) und Strom (die Flussrate der Elektronen - gemessen in Ampere), um ein an den Stromkreis angeschlossenes Gerät mit Strom zu versorgen.
Eine Spannungsquelle liefert einen konstanten Spannungspegel an die Schaltung. Beispiele für Spannungsquellen sind Batterien wie die in Ihrem Laptop oder Auto, die Energie aus den Sonnenkollektoren auf Ihrem Dach, die Lichtmaschine Ihres Autos oder die Energie aus Ihrem örtlichen Kraftwerk oder Wasserkraftwerk.
Andererseits liefert eine Stromquelle (eine Konstantstromquelle), die in Ampere gemessen wird, einen konstanten Energiestrom, unabhängig von seiner Spannung. Typischerweise sind Konstantstromkreise in einem System enthalten, um das Gerät zu schützen, das die elektrische Last des Kreises liefert. Zum Beispiel benötigt eine LED einen konstanten Strom, um nicht durchzubrennen oder beschädigt zu werden.
Der Schaffner
In einer typischen elektrisch betriebenen Umgebung, in der herkömmliche elektrische Geräte verwendet werden, ist der Leiter die Verkabelung in einem Haus oder Gerät, die den Pfad des Stromkreises bereitstellt, auf dem die Energie fließt. Das Leitersystem verbindet alle anderen Teile des Stromkreises.
Die elektrische Energie fließt wie Wasser durch ein Rohr oder einen Schlauch. Der Leiter stellt die Rohrleitung bereit, durch die die elektrische Energie manchmal von ihrer Quelle zu ihrer Last und wieder zurück fließt. Und wie Wasser durch einen Schlauch bestimmt die Energiemenge, die für den Stromkreis benötigt wird (wie vom Verbraucher gefordert), die Stärke des Drahtes, aus dem der Stromkreisleiter besteht.
Der Schalter
Der Schalter stellt die Steuerung bereit, die den elektrischen Energiefluss im Stromkreis schließt (fortsetzt) oder öffnet (unterbricht). Es gibt eine Vielzahl von Schaltkreisschaltern, einschließlich Wandschaltern, Drucktasten, Schlüsselschaltern und vielen biometrischen Geräten.
Ein Schalter mit geschlossenem Stromkreis kann entweder einen Dauerkontakt oder einen Übergangskontakt haben. Ein dauerhafter Kontakt wie ein Lichtschalter hält den Stromkreis in einem Zustand, der einen konstanten Energiefluss ermöglicht. Ein vorübergehender oder kurzzeitiger Kontakt liefert nur dann einen Energiefluss an den Stromkreis, wenn eine Taste oder ein ähnliches Gerät gedrückt oder betätigt wird. Beim Loslassen der Taste ist der Stromkreis wieder geöffnet.
Die Ladung
Jedes an einen Stromkreis angeschlossene Gerät, das durch den Stromfluss aktiviert oder erregt wird, versorgt den Stromkreis mit der elektrischen Last. Die Last ist die Menge an elektrischer Energie, mit der das Gerät seine Aufgabe erfüllt. Dieser Stromverbrauch wird in Watt gemessen. Dies entspricht dem Strom (Ampere) multipliziert mit den Volt im Stromkreis. Lampen, Fernseher, Motoren, Heizungen und Geräte sind Verbraucher, die Strom verbrauchen.
Andere Schaltungskomponenten
Während die meisten Schaltkreisdefinitionen entweder drei oder vier grundlegende Komponenten enthalten, gibt es andere Merkmale und Komponenten, die in den Bestandteilen eines elektrischen Schaltkreises enthalten sein können. Verschiedene Beschreibungen von elektrischen Schaltungen können andere elektrische Komponenten enthalten, wie z. B. Tore, Scharniere, Transistoren, Zähler verschiedener Typen und so weiter. Ob diese Elemente in der Definition enthalten sein sollten oder nicht, hängt von Ihnen, Ihrem Verständnis und der Anwendung des betreffenden Stromkreises ab.
