Elektros grandinė yra prietaisas, kuris naudoja elektrą užduočiai atlikti, pavyzdžiui, paleisti vakuumą arba įjungti lempą. Grandinė yra uždara kilpa, kurią sudaro maitinimo šaltinis, laidai, saugiklis, apkrova ir jungiklis. Elektra teka per grandinę ir tiekiama į objektą, kurį jis maitina, pvz., Į vakuuminį variklį ar lemputę, po to elektra grąžinama į pirminį šaltinį; ši elektros grąža leidžia grandinei išlaikyti tekančią elektros srovę. Yra trijų tipų elektros grandinės: nuoseklioji grandinė, lygiagreti grandinė ir serijinė lygiagreti grandinė; priklausomai nuo grandinės tipo, gali būti įmanoma, kad elektra ir toliau tekėtų, jei grandinė nustotų veikti. Dvi sąvokos, Ohmo' dėsnis ir šaltinio įtampa, gali paveikti elektros srovę, tekančią grandine, taigi ir tai, kaip gerai veikia elektros grandinė.
Kaip tai veikia
Daugumoje prietaisų, naudojančių elektrą, yra elektros grandinė; prijungus prie maitinimo šaltinio, pvz., prijungtą prie elektros lizdo, elektra gali tekėti per prietaiso elektros grandinę ir tada grįžti į pradinį maitinimo šaltinį, kad būtų tęsiamas elektros srautas. Kitaip tariant, įjungus maitinimo jungiklį, elektros grandinė baigta ir srovė teka iš teigiamo maitinimo šaltinio gnybto, per laidą į apkrovą ir galiausiai į neigiamą gnybtą. Bet koks prietaisas, kuris sunaudoja grandine tekančią energiją ir paverčia tą energiją į darbą, vadinamas apkrova. Lemputė yra vienas apkrovos pavyzdžių; jis sunaudoja elektros energiją iš grandinės ir paverčia ją darbu - šiluma ir šviesa.
Grandinių tipai
Nuosekli grandinė yra paprasčiausia, nes ji turi tik vieną galimą kelią, kuriuo gali tekėti elektros srovė; sugedus elektros grandinei, neveiks nė vienas apkrovos įtaisas. Skirtumas nuo lygiagrečių grandinių yra tas, kad juose yra daugiau nei vienas kelias elektros srovei tekėti, taigi, jei vienas iš kelių bus nutrauktas, kiti keliai ir toliau veiks. Tačiau serijinė lygiagreti grandinė yra pirmųjų dviejų derinys: kai kurias apkrovas ji pritvirtina prie nuosekliosios grandinės, o kitas - prie lygiagrečių grandinių. Jei nuoseklioji grandinė nutrūksta, neveikia nė viena apkrova, tačiau nutrūkus vienai iš lygiagrečių grandinių, ta lygiagreti grandinė ir nuoseklioji grandinė nustos veikti, o kitos lygiagrečios grandinės veiks toliau.
Ohmo' įstatymas
Daugelis" dėsniai" taikoma elektros grandinėms, tačiau Ohmo' s įstatymas yra bene geriausiai žinomas. Ohmo' s įstatymas teigia, kad elektros grandinės' srovė yra tiesiogiai proporcinga jo įtampai ir atvirkščiai proporcinga jos varžai. Taigi, jei, pavyzdžiui, padidės įtampa, padidės ir srovė, o padidėjus pasipriešinimui - srovė sumažės; abi situacijos tiesiogiai veikia elektros grandinių efektyvumą. Norint suprasti Omo įstatymą, svarbu suprasti srovės, įtampos ir varžos sąvokas: srovė yra elektros krūvio srautas, įtampa yra jėga, kuri srovę varo viena kryptimi, o pasipriešinimas yra objekto priešprieša tam, kad pro jį eitų srovė. Ohmo' s dėsnio formulė yra E=I x R, kur E=įtampa voltais, I=srovė amperais ir R=varža omais; šią formulę galima naudoti analizuojant elektros grandinių įtampą, srovę ir varžą.
Šaltinio įtampa
Kita svarbi sąvoka, susijusi su elektros grandinėmis, šaltinio įtampa reiškia įtampos kiekį, kurį sukuria maitinimo šaltinis ir pritaikoma grandinei. Kitaip tariant, šaltinio įtampa priklauso nuo to, kiek elektros grandinė gaus. Šaltinio įtampai įtakos turi varžos dydis elektros grandinėje; tai taip pat gali paveikti srovės kiekį, nes srovę paprastai veikia tiek įtampa, tiek varža. Atsparumui įtakos neturi įtampa ar srovė, tačiau jis gali sumažinti įtampos ir srovės kiekį į elektros grandines
