Basis gelijkstroomcircuit – Eenvoudige voorbeelden

Een basis gelijkstroomcircuit is een circuit met één richting van spanning en stroom. Om specifieker te zijn, dit circuit heeft slechts één richting of unidirectionele stroom van elektrische lading. Een van de eenvoudigste voorbeelden van gelijkspanning is een batterij.

Als DC de afkorting is van “Direct Current”, dan is AC de afkorting van “Alternating Current“. Het idee achter de “direct” of “alternating” is een “richting” van hun stroom van ladingen.

Basis DC-theorie

Als iemand je vraagt ​​om een ​​dc-circuit te definiëren, kun je dan antwoorden met je beste en eenvoudigste uitleg? Sommige literatuur, boeken of tijdschriften geven je misschien de meest complete uitleg. Maar om een ​​of andere reden hoeven we alleen de eenvoudigste definitie ervan te leren en direct naar circuitanalyse te gaan.

Direct current circuit definitie is een elektrisch circuit dat is opgebouwd uit een constante spanningsbron, constante stroombron en resistieve belastingen. De spanning en stroom in het circuit zijn onafhankelijk van de tijd.

Zoals de naam al aangeeft, betekent gelijkstroom dat het maar één richting gebruikt. Hier kennen we nog een belangrijk woord en dat is “polariteit”. Polariteit geeft “een richting” aan, net zoals we moeten weten voordat we een elektrisch circuit analyseren.

Wat is een gelijkstroomcircuit? Het is een circuit dat slechts één polariteit, één richting van spanning of stroom heeft. Dit circuit heeft een constante waarde, nulfrequentie of een langzame tot bijna geen variërende gemiddelde waarde voor spanning of stroom.

Een andere verklaring is

• Een DC-spanningsbron zal altijd een constante spanning eroverheen hebben.
• Een DC-stroombron zal altijd een constante stroom eroverheen hebben.

Concluderend is een DC-circuit waar de spanning en stroom in elk onderdeel van het circuit een constante waarde hebben.

Misschien is het verwarrend om te denken dat de afkorting van DC-stroom Direct Current current is. Daarom verwijst DC ook naar “constante polariteit“. Een DC-circuit kan een variërende spanning hebben, maar deze zal de negatieve polariteit niet kruisen of andersom, zoals hieronder wordt getoond in de spanningsgolf vorm van een gelijkrichter.

Het gelijkstroomdiagram hierboven laat zien dat het nooit een andere polariteit kruist. Dit is het gelijkstroomvoorbeeld waarbij het geen andere polariteit kruist.

Wat is een DC-circuit?

Een DC-circuit is een elektrisch circuit dat alleen bestaat uit

• Constante spannings- en/of stroombronnen,
• Resistieve belastingen (weerstanden).

Dit circuit is onafhankelijk van tijd. Als een circuit geen eerdere waarde van zijn spanning en stroom nodig heeft, kunnen we aannemen dat het circuit een DC-circuit is.

Het heeft zijn eerdere waarde niet nodig en gebruikt daarom geen complexe berekening die bestaat uit tijdsvariërende, transiënte periodes of iets dergelijks.

We hoeven alleen de steady-state berekening te analyseren, uiteraard met een DC-oplossing.

Houd er rekening mee dat niet elk elektrisch circuit kan worden opgelost met een DC-oplossing. Maak je klaar om een ​​andere oplossing te gebruiken als het circuit inductieve (inductor) en capacitieve (condensator) belastingen heeft.

Bovendien is het veilig om een ​​circuit een DC-circuit te noemen als het wordt gevoed door DC-bronnen (batterij of DC-voeding).

Wir können seinen Wert einfach durch die Verwendung eines Messgeräts wie beispielsweise eines Voltmeters oder eines Amperemeters nachweisen.

Toepassing van DC-circuit

Wat zijn voorbeelden van gelijkstroom?

DC wordt vaak aangetroffen in toepassingen met extra lage en lage spanning, met name voor batterijen en zonnecellen. De meeste van onze elektronische apparaten vereisen ook DC-spanning en DC-voeding.

Houd er rekening mee dat wanneer we DC-elektrische apparaten gebruiken, we op de polariteit moeten letten, anders breekt u het. Zelfs als uw apparaten een diodebrug element hebben, is het nog steeds verstandig om de juiste polariteit aan te sluiten.

Er zijn ook veel toepassingen van DC-spanning in de automobielsector.

Neem bijvoorbeeld de ontwikkeling van elektrische voertuigen, zij gebruiken batterijen, wat gelijkspanning betekent. Dieselmotoren in zware voertuigen, vrachtwagens, landbouwmachines, enz. gebruiken ook DC-spanning systemen.

DC-voedingen worden ook aangetroffen in de telecommunicatietechnologie.

Deze voeding onderhoudt de verbindingslijnen voor abonnees als er een onderbreking is tijdens het gebruik. DC-DC-omvormer is ook populair als stroombron voor communicatieapparaten.

Voor efficiëntie gebruikt hoogspannings vermogensoverdracht DC-elektriciteit. Dit komt omdat bij langeafstands overdracht de verliezen door hoogspannings gelijkstroom (HVDC) lager en goedkoper zijn.

Diese Schaltung kann durch den Einsatz einer Filterschaltung weiter optimiert werden.

Basis gelijkstroomcircuit

Omdat een DC-circuit een elektrisch circuit is dat wordt gevoed door een constante spanning of constante spanning, bestaan ​​de componenten uit een batterij, geleiderdraad en resistieve belastingen. De stroom is in één richting vast, van de positieve naar de negatieve aansluiting.

De spanning en stroom die in het circuit worden gemeten, zijn ook constant en onafhankelijk van de tijd.

Omdat we te maken hebben met een DC-circuit, is de meest gebruikte analysetechniek de wet van Ohm, omdat deze gebruikmaakt van spanning, stroom en weerstand.

Een DC elektrisch circuit, de elektrische lading stroomt van hoger potentieel naar lager potentieel. Dit is waarom het symbool van een DC spanningsbron of batterij een indicatie heeft van hoog potentieel en laag potentieel.

Het bovenstaande symbool is een veelvoorkomende DC-spanningsbron waarbij:

• Het hogere potentieel wordt weergegeven door een positief symbool
• Lagere potentie wordt weergegeven door een negatief symbool

Het bovenstaande symbool is een batterij waarbij:

• De langere lijn met het positieve symbool vertegenwoordigt het hogere potentieel.
• De kortere lijn vertegenwoordigt het lagere potentieel.

Naast componenten moeten we ook meer leren over vertakkingen, knooppunten en lussen.

Laten we verdergaan met een DC-circuitanalyse hieronder. We gebruiken een zaklamp om een ​​eenvoudig gelijkstroomcircuitdiagram te maken.

Uit het bovenstaande diagram kunnen we concluderen dat de onderdelen van een eenvoudig gelijkstroomcircuit dit keer als volgt zijn:

• Een batterij,
• Een schakelaar, en
• Een gloeilamp.

Onze volgende zorg is “hoe de lamp zal oplichten in een eenvoudig gelijkstroomcircuit”. Dat is heel eenvoudig, want als er geen schakelaar is, zal de lamp altijd AAN blijven totdat de batterij leeg is.

Dit eenvoudige lampcircuit kan ons laten zien hoe een DC-circuit zich gedraagt ​​wanneer er een DC-stroom of DC-spanning op het circuit wordt toegepast.

Er zijn twee omstandigheden:

• Als de schakelaar gesloten is, stroomt de stroom naar de lamp en schakelt deze AAN.
• Wanneer de schakelaar open is, is er sprake van een open circuit, waardoor de stroom niet naar de lamp stroomt en deze UIT gaat.

Natuurlijk kan dit circuit alleen worden verbeterd voor een betere veiligheid, omdat we alleen een batterij met een geleiderdraad op een gloeilamp aansluiten. Houd er rekening mee dat elk elektrisch apparaat, elementen en componenten drempelwaarden hebben voor zowel spanning als stroom.

Overstroom in het circuit zal de gloeilamp laten springen en u moet een nieuwe kopen.

We kunnen dit circuit nog geavanceerder maken, bijvoorbeeld met een knipperend LED-circuit.

Als we terugdenken aan hoe we de wet van Ohm leren, kunnen we die hier absoluut toepassen.

Wat zijn de regels om elektrische circuits met DC-bron te analyseren? We kunnen de basiswet van Ohm gebruiken om spanning, stroom of weerstand te berekenen, zolang de waarden van twee ervan bekend zijn.

Met behulp van

We kunnen de stroom verminderen door de weerstand te verhogen of de spanning te verlagen.

U kunt het verlagen van de spanning vergeten omdat we een batterij gebruiken die een vaste spanningswaarde heeft. Dan kunnen we alleen een weerstand toevoegen om de stroom naar de lamp te verminderen of te beperken.

Zo maak je zelf een eenvoudig gelijkstroomcircuit.

Het concept van een DC-circuit kan worden gebruikt om zowel analoge als digitale circuits te bouwen.

Voorbeelden van DC-circuits

Wat is een DC-circuit en in welke richting stroomt het?

Nadat u tot hier hebt gelezen, zou u die vraag voor uzelf moeten hebben beantwoord. Als u een DC-circuit een seconde lang observeert, weet u de stroomrichting van de stroom. Onze volgende focus is:

Hoeveel stroom stroomt er in die richting?

Om die vraag te beantwoorden, gebruiken we een gelijkstroom serieschakeling zoals hieronder weergegeven:

De stroom in het DC-circuit wordt aangegeven door de letter I, samen met de pijlrichting. De spanning in het DC-circuit wordt weergegeven door V.

We kunnen aannemen dat V een batterij is, dan kunnen R1 en R2 elke resistieve belasting zijn, zoals gloeilampen.

Omdat er maar één stroompad is, zal de stroom op elk punt in het circuit hetzelfde zijn. Of we kunnen het in een wiskundige uitdrukking schrijven:

De spanning in een DC-circuit is de som van de spanningsdalingen over de circuitelementen. In dit geval is spanningsbron V gelijk aan de som van de spanningsdaling over R1 en R2.

Daarom kunnen we het omzetten in een wiskundige vergelijking:

Nadat we deze twee vergelijkingen hebben, kunnen we de wet van Ohm vrijelijk gebruiken om de gewenste variabele te vinden.

De wet van Ohm gebruiken:

Dus,

We beperken ons tot de serie-DC-schakeling (spanningsdelerschakeling) en gaan niet verder met de parallel-DC-schakeling (stroomdelerschakeling).

Veelgestelde vragen