СЛОЖНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ В БЫТУ

Сложные электрические цепи – это такие цепи, которые состоят из элементов, как резисторы, конденсаторы, индуктивности и источники напряжения, соединенные друг с другом в сложной цепи.

Метод Кирхгофа - это метод узловых и метод контурных токов, который является основным методов анализа сложных электрических цепей. Существует два закона Кирхгофа:

1. Первый закон Кирхгофа о токах: Алгебраическая сумма токов входящих в узел равна алгебраической сумме токов выходящих из узла.

А)  ∑ I= I₁+I₂+…+I_n

Рисунок 1. Схема

Б) ∑ I =0

I₁+I₂+I₃= 0

Рисунок 2. Схема

2. Второй закон Кирхгофа о напряжениях: Алгебраическая сумма всех ЭДС контура равная алгебраической сумме падения напряжения на каждом сопротивлениях контура.

∑E = ∑I*RI

I₁+I₂=I₃

E₁> E₂

Рисунок 3. Схема

Метод Кирхгофа является мощным инструментом для анализа сложных электрических цепей и широко используется при проектировании и анализе электрических систем.

Сложные электрические цепи в быту могут включать в себя различные компоненты, такие как параллельные и последовательные соединения, схемы с использованием реле, транзисторов, интегральных микросхем, и других устройств. Например, сложные электрические цепи могут быть использованы в системах умного дома для автоматизации освещения, отопления, кондиционирования воздуха, систем безопасности и других устройств. Также сложные электрические цепи используются в различных бытовых приборах, таких как телевизоры, компьютеры, мобильные устройства и другие электронные устройства.

Рассмотрим, сложную электрическую цепь светодиодной лампы на 220В, которая часто используется в подъездах и в лестничных площадок:

Рисунок 4. Схема

Значения:

C1 – значение емкости конденсатора, 275 В =>;

C2 – 100 мкФ;

R1 – 100 Ом;

R2 – 1 MОм (для разряда конденсатора C1);

VD1 .. VD4 – 1N4007

Конденсатор С1 играет ключевую роль в ограничении тока в электрических цепях. Выбор правильного значения этого компонента крайне важен, поскольку он зависит от напряжения питания, напряжения на последовательно включенных светодиодах и требуемого тока через них.

Таблица 1.

Значения

Для одного светодиода в сборке необходимо увеличить емкость фильтрующего конденсатора C2 до 1000 мкФ, а для десяти светодиодов — до 470 мкФ.

Из таблицы можно сделать вывод, что для достижения максимальной мощности (немного более 4 Вт) необходим конденсатор емкостью 1 мкФ и 70 последовательно соединенных светодиодов с током 20 мА. Для более мощных источников света рекомендуется использовать светодиодную лампу на 220 В с применением широтно-импульсной модуляции для стабилизации тока, проходящего через светодиоды.

Заключение: Таким образом, можно сделать вывод, что сложные электрические цепи нужны для облегчения нашей с вами жизни и без них нам было бы тяжело.