Інтерактивна симуляція
Спостерігайте за рухом електронів та зміною параметрів кола
Поточний стан: Коло замкнене
Електрони рухаються від негативного полюса батареї до позитивного через резистор, конденсатор та світлодіод.
Закони електричних кіл
Закон Ома
Напруга (U) в колі прямо пропорційна силі струму (I) та опору (R):
Це фундаментальний закон електротехніки, що описує взаємозв'язок між напругою, струмом та опором.
Потужність
Потужність (P) електричного струму розраховується за формулою:
Потужність показує, скільки енергії споживає або віддає електричний прилад за одиницю часу.
Послідовне з'єднання
При послідовному з'єднанні елементів:
- • Загальний опір: R = R₁ + R₂ + R₃
- • Струм однаковий у всіх елементах
- • Напруга розподіляється пропорційно опорам
Паралельне з'єднання
При паралельному з'єднанні елементів:
- • Загальний опір: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃
- • Напруга однакова на всіх елементах
- • Струм розподіляється обернено пропорційно опорам
Основні елементи кіл
Резистор
Пасивний елемент, що обмежує струм у колі. Опір вимірюється в омах (Ω).
Конденсатор
Елемент, що зберігає електричний заряд. Ємність вимірюється в фарадах (F).
Індуктивність
Елемент, що зберігає енергію в магнітному полі. Індуктивність вимірюється в генрі (H).
Світлодіод (LED)
Напівпровідниковий прилад, що випромінює світло при проходженні струму.
Закони Кірхгофа
Перший закон (струмів)
Алгебраїчна сума струмів у будь-якому вузлі електричного кола дорівнює нулю:
Другий закон (напруг)
Алгебраїчна сума напруг у будь-якому замкнутому контурі дорівнює нулю:
Часті запитання
Що таке електричний струм?
Електричний струм - це упорядкований рух заряджених частинок (електронів) у провіднику. Вимірюється в амперах (A) та показує кількість заряду, що проходить через переріз провідника за одиницю часу.
Як працює резистор?
Резистор обмежує проходження електричного струму, перетворюючи частину електричної енергії в тепло. Опір резистора залежить від матеріалу, довжини та площі поперечного перерізу.
Що таке конденсатор?
Конденсатор - це пристрій для зберігання електричного заряду. Він складається з двох провідних пластин, розділених діелектриком. Конденсатор може накопичувати та віддавати енергію.
Як працює світлодіод?
Світлодіод випромінює світло при проходженні через нього електричного струму в прямому напрямку. Це явище називається електролюмінесценцією. LED має низьку напругу падіння (1.5-3.5V).
Що таке коротке замикання?
Коротке замикання виникає, коли струм проходить по шляху з дуже низьким опором, обходячи нормальне навантаження. Це може призвести до перегріву та пошкодження обладнання.
Як розрахувати потужність?
Потужність розраховується як добуток напруги на струм: P = U × I. Також можна використовувати формули: P = I² × R або P = U² / R, де R - опір.
Що таке змінний струм?
Змінний струм - це електричний струм, який періодично змінює свою величину та напрямок. Частота змінного струму в Україні становить 50 Гц (50 коливань за секунду).
Як працює трансформатор?
Трансформатор змінює напругу змінного струму за рахунок електромагнітної індукції. Він складається з двох обмоток на загальному магнітопроводі.
Що таке реактивна потужність?
Реактивна потужність виникає в колах з індуктивністю або ємністю. Вона не виконує корисної роботи, але необхідна для створення магнітних та електричних полів.
Як захистити електричне коло?
Для захисту електричного кола використовують запобіжники, автоматичні вимикачі та заземлення. Ці пристрої відключають коло при перевантаженні або короткому замиканні.