При коротком замыкании сопротивление: «Короткое замыкание или: что — то там замкнуло» — Объявления

Содержание

Короткое замыкание. Предохранители 8 класс онлайн-подготовка на Ростелеком Лицей

Возникновение короткого замыкания

Электрические цепи всегда рассчитаны на определённую силу тока. Если по этой или иной причине сила тока в цепи становится больше допустимой, то провода могут значительно нагреться, а покрывающая их изоляция – воспламениться.

Причиной значительного увеличения силы тока в сети может быть или одновременное включение мощных потребителей тока (например, электрических плиток), или короткое замыкание.

Короткое замыкание

Коротким замыканием называют соединение концов участка цепи проводником, сопротивление которого очень мало по сравнению с сопротивлением участка цепи.

Короткое замыкание может возникнуть, например, при ремонте проводки под током или при случайном соприкосновении оголённых проводов.

Сопротивление цепи при коротком замыкании незначительно, поэтому в цепи возникает большая сила тока, провода при этом могут сильно накалиться и стать причиной пожара. Чтобы избежать этого, в сеть включают предохранители.

Защита электрической цепи. Предохранители

Назначение предохранителей – сразу отключить линию, если сила тока вдруг окажется больше допустимой нормы. Они защищают электроприборы от выхода из строя при перегрузках в электрической сети. Внешний вид предохранителя показан на рис. 1.

Рис. 1. Внешний вид предохранителя

Все предохранители, какие бы они ни были, схематично обозначаются одним и тем же способом:

Рис. 2. Условное обозначение предохранителя на схеме

Это прямоугольник, через который пропускается проводник. Обратите внимание на то, что в данном случае этот проводник изолирован, то есть он тонкий, и он достаточно хорошо проводит электрический ток.

Предохранители устанавливают на входе электрических и радиоприборов и установок. Они обычно изготавливаются из медной проволоки, покрытой оловом. Если сила тока превысит допустимое значение, то проволока расплавится и цепь окажется разомкнутой.

Предохранители с плавящимся проводником называют плавкими предохранителями.

Предохранители, применяемые в квартирной проводке, располагают на специальном щитке, устанавливаемом у самого ввода проводов в квартиру. В каждый из проводов последовательно включают отдельный предохранитель.

На рис. 3 изображен предохранитель, действие которого основано не на плавлении, а на тепловом расширении тел при нагревании. При возникновении неисправности в цепи это устройство отключается автоматически.

Рис. 3. Тепловой автоматический предохранитель

Заключение

Необходимо отметить еще и то, что в любом случае человек, являясь проводником, должен очень осторожно и аккуратно обращаться с электрическими цепями. И хотя соблюдается полная защита предохранителями и разными схемами предохранения, тем не менее удар электрическим током может быть достаточно серьезным. Оголенная электрическая цепь очень опасна.

Список литературы

Генденштейн Л. Э, Кайдалов А.Б., Кожевников В Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В.А., Ройзена И.И. – М.: Мнемозина.

Перышкин А.В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.

Фадеева А.А., Засов А. В., Киселев Д.Ф. Физика 8. – М.: Просвещение.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Интернет-портал «Class-fizika.narod.ru» (Источник)

Интернет-портал «Forca.ru» (Источник)

Интернет-портал «Ivatv.narod.ru» (Источник)

Интернет-портал «Fiz.1september.ru» (Источник)

Домашнее задание

Объясните причины возникновения короткого замыкания.

Расскажите о защите от короткого замыкания.

Электрические явления — короткое замыкание, предохранители (физика 8 класс)

При замыкании на сопротивление 5 Ом батарея элементов дает ток 1 А

Условие задачи:

При замыкании на сопротивление 5 Ом батарея элементов дает ток 1 А. 2} \cdot 1 \cdot 5}}{{4 \cdot \left( {6 – 1} \right)}} = 9\;Вт\]

Ответ: 9 Вт.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

7.4.48 Источник тока с ЭДС 5 В замыкается один раз на сопротивление 4 Ом, а другой раз – на 9 Ом
7.4.50 Определите КПД электропаяльника сопротивлением 25 Ом, если медная часть его массой
7.4.51 Найти ток короткого замыкания в цепи генератора с ЭДС 70 В, если при увеличении

Обрыв цепи и короткое замыкание

Абсолютная электроника: проектирование и анализ практических схем

≡

Оглавление

2.16

Суперпозиция

2.18

Эквивалентные цепи Thevenin и Norton

Особое поведение при двух крайних значениях сопротивления: нуле и бесконечности.

4 мин чтения

Обрыв цепи и короткое замыкание — это два специальных термина, которые обозначают противоположные крайние точки числовой линии сопротивления.

Мы можем посмотреть на цепь, взглянув на любую пару открытых клемм:

Глядя на пару терминалов

Circuitlab.com/c4wpp4yf95t92

Править
—
Моделирование

В контексте любых двух клемм цепи:

Короткое замыкание означает, что две клеммы внешне подключен с сопротивлением R=0
, то же, что идеальный провод. Это означает, что при любом значении тока существует нулевая разность напряжений. (Обратите внимание, что настоящие провода имеют ненулевое сопротивление!)

Разомкнутая цепь подразумевает, что две клеммы являются точками, разъединены извне , что эквивалентно сопротивлению R=∞
. Это означает, что между двумя выводами может протекать нулевой ток, независимо от разницы напряжений. (Обратите внимание, что очень высокое напряжение может привести к протеканию дуги тока даже через большие воздушные или вакуумные зазоры!)

Разомкнутая цепь и короткое замыкание

Circuitlab. com/c3789td79s3zr

Править
—
Моделирование

Концепция изучения двух клемм схемы и наблюдения за поведением этих двух крайних точек является мощной.

Как в теории, так и на практике слово «внешний» не имеет конкретного значения. Это произвольная граница, отделяющая «исходное» поведение схемы от нового поведения, когда мы вносим определенные изменения в любую пару узлов. Эта искусственная граница считает остальную часть схемы, внутренние части черного ящика, неизмененными. Сделав такое предположение, мы можем сделать всего одно небольшое внешнее по отношению к черному ящику изменение и увидеть, как оно повлияет на черный ящик.

Идеальный вольтметр имеет разомкнутую цепь. Разомкнутая цепь является предельным приближением для реального вольтметра, который будет иметь некоторое большое (но не бесконечное) сопротивление.

Идеальный амперметр — короткое замыкание. Короткое замыкание является предельным приближением для реального амперметра, который будет иметь некоторое малое (но не нулевое) сопротивление.

Дополнительную информацию см. в разделе «Мультиметры и измерения».

Точно так же, как вольтметр и амперметр измеряют, подключая два щупа к цепи, теоретический анализ часто выполняется, рассматривая только два узла цепи.

Обрыв и короткое замыкание обеспечивают две полезные точки на кривой V-I.

В частности:

Напряжение холостого хода — это разность напряжений, измеренная между двумя клеммами, когда ток не потребляется и не подается.
Ток короткого замыкания — это ток, который протекает, когда на клеммах принудительно устанавливается нулевая разность напряжений.

Мы будем использовать эти два значения в эквивалентных цепях Thevenin и Norton.

При практическом проектировании мы хотели бы, чтобы схемы, которые мы создаем, выдерживали как нормальные условия, для которых они предназначены, так и некоторые необычные условия, которые случаются время от времени, но не должны вызывать необратимых повреждений.

Размыкание цепи происходит даже тогда, когда это нежелательно. Например, всякий раз, когда что-то отключено или отключено, у нас есть состояние разомкнутой цепи.

Короткие замыкания случаются даже тогда, когда они нежелательны. Например, если разъем на мгновение замыкает две клеммы при вставке, или крошечная металлическая стружка оказывается не в том месте, у нас будет короткое замыкание.

Там, где это возможно, мы должны предусмотреть обрывы и короткие замыкания в различных местах цепи, особенно на открытых входах и выходах. Мы должны проектировать так, чтобы любые отказы были временными и/или устранимыми, например, с автоматическим выключателем.

Преднамеренно R=0 Ом
резисторы (короткое замыкание) иногда добавляются к печатной плате, потому что разработчику нужна гибкость для изменения значения без необходимости перепроектировать печатную плату позже, если они хотят добавить некоторое ненулевое последовательное сопротивление (или другой последовательный компонент) в будущем .

Точно так же иногда добавляются преднамеренные контактные площадки (разомкнутая цепь), потому что разработчику нужна гибкость для подключения секции позже, возможно, для добавления параллельного сопротивления.

Оба они позволяют вносить гибкие изменения при одинаковых производственных накладных расходах. Это снижает затраты на единицу продукции и позволяет избежать затратного времени на перепроектирование.

В следующем разделе, Эквивалентные схемы Thevenin и Norton, мы увидим, как концепция двух терминалов может быть применена к упрощенному приближению того, что находится в «схеме черного ящика», обозначенной выше.

≡

Оглавление

2.16

Суперпозиция

2.18

Эквивалентные цепи Thevenin и Norton

Обрыв и короткое замыкание — цепи постоянного тока

Цепи постоянного тока

Цепь называется разомкнутой , когда существует разрыв в полном
проводящая дорожка. Хотя размыкание происходит, когда переключатель используется для
обесточить цепь, обрыв также может произойти случайно. Чтобы восстановить
цепь должна работать должным образом, обрыв должен быть обнаружен, его причина определена,
и сделан ремонт.

Иногда обрыв можно обнаружить визуально при тщательном осмотре цепи.
составные части. Дефектные компоненты, такие как сгоревшие резисторы, обычно могут
обнаружить этим методом. Другие, такие как обрыв провода, покрытый
изоляция или расплавленный элемент встроенного предохранителя не видны
глаз. В таких условиях понимание влияния открытия на
условия цепи позволяет техническому специалисту использовать испытательное оборудование для
найти открытый компонент.

На рисунке ниже последовательная цепь состоит из двух резисторов и предохранителя.
Обратите внимание на влияние на состояние цепи размыкания предохранителя.

Нормальные условия и условия разомкнутой цепи.

Ток перестает течь; следовательно, больше нет падения напряжения на
резисторы. Каждый конец открытого проводящего пути становится продолжением
клеммы источника напряжения, а напряжение, ощущаемое на разомкнутой цепи, равно приложенному
напряжение ( В _А ).

Разомкнутая цепь имеет бесконечное сопротивление . Бесконечность представляет собой
величина настолько велика, что ее невозможно измерить. Символ бесконечности это
∞.

Короткое замыкание — это случайный путь низкого сопротивления, который проходит
аномально большой ток. Короткое замыкание возникает всякий раз, когда сопротивление
цепи или сопротивление части цепи падает почти до
ноль омов. Короткое замыкание часто происходит в результате неправильной проводки или обрыва
изоляция.

На рисунке ниже короткое замыкание вызвано неправильной проводкой. Обратите внимание на влияние на
текущий поток. Поскольку резистор фактически был заменен куском
провод, практически весь ток течет по короткому и очень маленькому
ток течет через резистор. Электроны текут по короткому (путь
почти нулевое сопротивление) и оставшуюся часть цепи, проходя через
Резистор 10 Ом и источник напряжения. Величина текущего потока значительно увеличивается
потому что его резистивный путь уменьшился с 10 010 Ом до 10 Ом. Из-за
при протекании чрезмерного тока 10-омный резистор нагревается. Когда он пытается
чтобы рассеять это тепло, резистор, вероятно, будет разрушен.

Нормальные условия и условия короткого замыкания.

Следующее обсуждение посвящено влиянию на цепь при разомкнутом
или происходит короткое замыкание.

Основное различие между обрывом в параллельной цепи и обрывом в
последовательной цепи заключается в том, что в параллельной цепи размыкание не обязательно
отключить цепь. Если открытое состояние возникает в последовательной части
цепи, тока не будет, потому что нет полного пути для тока
поток. Если, с другой стороны, размыкание происходит на параллельном пути, некоторый ток
по-прежнему будет течь в цепи. Параллельная ветвь, где происходит открытие
будет эффективно отключен, общее сопротивление цепи составит увеличение ,
и общий ток уменьшится на на .

Чтобы прояснить эти моменты, рисунок, показанный ниже, иллюстрирует последовательную параллельную
схема. Во-первых, эффект обрыва в последовательной части этой цепи будет
быть осмотрены. На рисунке ниже (вид А) показана нормальная схема,
R _t = 40 Ом и I _t = 3 ампера. На рисунке
ниже (вид B) показан обрыв в последовательной части схемы, есть
нет полного пути для тока, а сопротивление цепи считается равным
быть бесконечным.

Последовательно-параллельная цепь с размыканием.

На рисунке выше (вид C) показан обрыв в параллельной ветви
Р ₃ . Нет пути для тока через R ₃ .
В цепи ток протекает через R ₁ и
R _{2 Только}. Поскольку существует только один путь для текущего потока,
R ₁ и R ₂ фактически соединены последовательно.

В этих условиях R _t = 120 Ом и
I _t = 1 А. Как видите, при обрыве в параллели
ответвление, общее сопротивление цепи увеличивается, а общий ток цепи уменьшается.

Короткое замыкание в параллельной сети имеет эффект, аналогичный короткому замыканию в
последовательная схема. Как правило, короткое замыкание вызывает увеличение тока и
возможность повреждения компонентов независимо от типа задействованной цепи.
Чтобы проиллюстрировать это, на рисунке ниже показана последовательно-параллельная сеть в
какие шорты разработаны. На рисунке ниже (вид А) нормальная схема
показано. R _t = 40 Ом и I _t = 3 А.

Последовательно-параллельное соединение с короткими замыканиями.

На рисунке выше (вид B) R ₁ замкнуло.
R ₁ теперь имеет сопротивление, равное нулю. Всего
сопротивление цепи теперь равно сопротивлению параллельного
сети R ₂ и R ₃ или 20 Ом. Схема
ток увеличился до 6 ампер. Весь этот ток проходит через параллельный
сеть ( R ₂ , R ₃ ) и это увеличение
ток, скорее всего, повредит компоненты.

На рисунке выше (вид C) R ₃ закоротило. С
R ₃ короткое замыкание параллельно с
Р ₂ . Короткое замыкание направляет ток вокруг
R ₂ , эффективно удаляя R ₂ из цепи.
Общее сопротивление цепи теперь равно сопротивлению Р ₁ ,
или 20 Ом.

Как известно, R ₂ и R ₃ образуют параллель
сеть. Сопротивление сети можно рассчитать следующим образом:

Общий ток цепи с закороченными R ₃ составляет 6 ампер. Все
этот ток протекает через R ₁ и, скорее всего, повредит
Р ₁ . Обратите внимание, что хотя только одна часть параллели
сеть была закорочена, вся параллельная сеть была отключена.

Обрывы и короткие замыкания, если они происходят в цепи, приводят к общему изменению
в эквивалентном сопротивлении. Это может вызвать нежелательные эффекты в других частях
цепи из-за соответствующего изменения общего тока.
Короткое замыкание обычно приводит к выходу из строя компонентов в цепи, которая не подключена должным образом.
плавленые или иным образом защищенные. Отказ может принять форму выгорания
резистор, поврежденный источник или возгорание компонентов схемы и проводки.

В цепях оборудования устанавливаются плавкие предохранители и другие устройства защиты цепей.
для предотвращения повреждений, вызванных увеличением тока.

При коротком замыкании сопротивление: «Короткое замыкание или: что — то там замкнуло» — Объявления — Новости, объявления, события