Как сделать схему в повер поинт: Добавление диаграммы на слайд в PowerPoint

Разное 

Содержание

Добавление диаграммы на слайд в PowerPoint

  1. На вкладке Вставка нажмите кнопку SmartArt.

  2. В левой области диалогового окна «Выбор рисунка SmartArt» выберите категорию «Процесс».

  3. Щелкните одну диаграмму в средней области, чтобы увидеть ее название и описание в правой области диалогового окна.

  4. Выберите нужный поток и нажмите кнопку «ОК».

  5. После того как она будет добавлена на слайд, замените замещающих [Текст] этапами.

  6. Вы также можете изменить цвет или стиль Графический элемент SmartArt.

    Выбрав его на слайде, откройте на ленте вкладку «Конструктор SmartArt», а затем нажмите кнопку «Изменить цвета» или откройте галерею «Стили SmartArt», чтобы увидеть варианты, которые можно выбрать.

Дополнительные сведения о работе с Графические элементы SmartArt см. в рисунке SmartArt.

  1. На вкладке «Вставка» нажмите кнопку SmartArtи выберите пункт «Процесс».

  2. В меню категорий на выберите «Процесс» и выберите макет.

  3. После того как на слайд будет добавлена flow chart, замените его замещателями шаги в ней.

  4. Вы также можете изменить цвет или стиль Графический элемент SmartArt. Выбрав его на слайде, откройте на ленте вкладку «Конструктор SmartArt» и нажмите кнопку «Изменить цвета» или откройте галерею «Стили SmartArt», чтобы увидеть варианты, которые можно выбрать.

Дополнительные сведения о работе с Графические элементы SmartArt см. в рисунке SmartArt.

  1. На вкладке Вставка нажмите кнопку SmartArt.

  2. В разделе «Процесс» в разделе «Процесс» выберите диаграмму, например «Процесс со акцентами» или «Простой изогнутый процесс».

  3. После того как на слайд будет добавлена потоковая диаграмма, слева от нее появится текстовый редактор. Введите текст диаграммы в редакторе. По мере того как вы введите текст, на рисунке будет:

    Совет: Чтобы быстро изменить цвета фигур в диаграмме, нажмите кнопку «Изменить цвета» на вкладке «SmartArt» ленты.

Дополнительные сведения о работе с Графические элементы SmartArt см. в рисунке SmartArt.

Видео. Создание блок-схемы — PowerPoint

Создание блок-схем в PowerPoint 2013 для иллюстрации последовательных этапов процесса, а также выбор различных макетов и вариантов. Чтобы узнать больше, просмотрите это видео.

Используйте фигуры, соответствующие вашим целям

Для блок-схемы необходимо использовать правую фигуру для нужных задач. Нажмите кнопку Вставить _гт_ фигуры и нажимайте на фигуру, чтобы отобразить подсказку. Ниже приведено несколько основ. Дополнительные сведения о типах фигур см. в ссылке справа в разделе см. также:

  • Прямоугольник — это фигура процесса, которая используется для основных шагов процесса.

  • Ромб — это фигура решения, используемая для отображения точек принятия решений в процессе.

  • Продолговатый овал — это ограничительная фигура, используемая для начала и завершения процесса.

Начните с построения блок-схемы

  1. Нажмите кнопку Вставить _гт_ фигуры и создайте диаграмму с помощью фигур из коллекции. Чтобы вставить фигуру, щелкните ее и перетащите перекрестие, чтобы нарисовать его.

  2. В частности, используйте группу блок-схемы для фигур и группу

    линий для соединительных линий между фигурами.

  3. Чтобы изменить размер и положение фигур, нажмите кнопку Просмотр и проверьте сетку .

Хотите узнать больше?

Описание фигур блок-схемы

Программное обеспечение «диаграмма потоков Microsoft Visio»

Как сделать в PowerPoint Блок-схема

опубликованный: 2013-11-17

Блок-схема предназначена для отображения задачи или процесса в последовательности.

Такие карты часто требуются для создания бизнес-диаграмм, моделей, показывая производственные процессы и задачи. Существуют различные методы, с помощью которых вы можете создавать блок-схемы в PowerPoint, в том числе с помощью SmartArt Graphics, форм и шаблонов готовых.

Как Создание схем с SmartArt в PowerPoint

Лучший метод для создания схем по своему усмотрению это с помощью SmartArt Graphics в PowerPoint. Майкрософт Этот метод даже рекомендуется в разделе поддержки Office.com. Ниже приведен полный гид, который показывает, как создать блок-схему с помощью SmartArt.

Выберите A SmartArt Графический

На первом этапе, перейдите к Вставка-> SmartArt и выберите графическое изображение для создания диаграммы потока. Существуют различные графики , которые вы можете использовать для этой цели, однако, лучшие SmartArt графики включают в себя те , в разделах списки, процесса, цикла, иерархии и отношения.

Добавить описание процесса Информация

На следующем этапе, заполнить коробки, чтобы создать последовательную схему производственного процесса. При создании блок-схемы убедитесь, что формы, которые вы используете надлежащим образом размещены.

Добавить Формы To The Flowchart

Вы можете добавить дополнительные формы на блок-схему из меню Add Shape в SmartArt Tools. Это может позволить вам добавить дополнительные формы для блок-схемы.

Изменение Shape Type , чтобы отразить Правый символ

Как упоминалось ранее, различные формы в виде блок-схемы представляют собой разные значения, поэтому; важно использовать правильную форму для каждого участка блок-схемы. Вы можете отформатировать блок — схемы формы , щелкнув правой кнопкой мыши по форме и собирается менять свою форму. Как вы можете видеть на скриншоте ниже, вы можете выбрать конкретные формы блок-схемы из этого меню. Если вы не уверены в том, какую форму применять; наведите курсор мыши на форму для ее имя появилось.

Примечание: Каждая форма в виде блок — схемы имеет особое значение, убедитесь , что вы используете правильные формы , чтобы показать процесс в последовательности. Чтобы увидеть значение различных форм в блок-схеме проверить наш пост: Значение различных символов Блок — схема.

Форматирование блок — схемы Design

Вы можете настроить свой блок — схемы , чтобы придать ему соответствующую конструкцию с помощью SmartArt стилей. Кроме того, вы можете изменить цвета для вашего SmartArt Flowchart из меню Изменение цвета (в SmartArt Tools). Кроме того , вы можете выбрать цвет фона для слайда на вкладке Дизайн в PowerPoint.

Образец Flowchart Сделано с SmartArt Graphics в PowerPoint

На рисунке ниже показан пример сделанный с Блок-схема SmartArt Graphics в PowerPoint.

Как Создание схем с фигурами в PowerPoint

Вы можете также сделать блок-схемы с помощью формы. Чтобы добавить фигуры в PowerPoint перейдите к вставив> Фигуры.

После выбора нужной формы перетащить курсор на слайд, чтобы сформировать выбранную форму.

Для форматирования индивидуальную форму, выберите форму и перейти к быстрой стили или использовать множество вариантов , которые будут появляться на ленте меню в инструментах рисования.

Скриншот ниже показан пример блок-схемы, созданный с помощью форм в PowerPoint.

Блок-схема PowerPoint шаблоны

Если Вы находите это слишком трудоемко создавать блок-схемы, используя формы или SmartArt, то вы можете выбрать для шаблонов PowerPoint Блок-схема. Ниже приведены несколько настраиваемых шаблонов PowerPoint, которые можно использовать для создания блок-схем.

Схема технологического процесса Шаблон для PowerPoint

Это отличный шаблон премиум-схема для PowerPoint, который обеспечивает возможность редактирования блок-схему процесса, который может быть использован для изготовления блок-схему алгоритма в кратчайшие сроки. Этот шаблон поставляется с набором образцов слайдов, которые предлагают различные выборки блок-схем, которые могут быть настроены в соответствии с вашими потребностями.

Перейти к загрузке Схема технологического процесса Шаблон для PowerPoint

Свободный Схема технологического процесса Шаблон для PowerPoint

Это еще один прекрасный шаблон блок-схема последовательности с различными горками образцами, которые предоставляют образцы схем. Этот шаблон даже поставляется с автономным слайд с данной графики, чтобы помочь вам копировать / вставлять формы через различные слайды для удобного создания блок-схем.

Перейти к загрузке Free Схема технологического процесса Шаблон для PowerPoint

Free Простая диаграмма шаблона процесса PowerPoint

Это еще один бесплатный шаблон блок-схема алгоритма, который может быть использован для изготовления обычных и бизнес-схем. В то время как образец слайдов в этом шаблоне выглядят менее, как типичный блок-схемы, однако вы можете перемещаться по форме и стрелы легко построить приличную блок-схемы с некоторыми приятной графикой.

Перейти к загрузке бесплатно Простой диаграммы шаблона процесса PowerPoint

Кроме PowerPoint вы можете также рисовать блок-схемы с помощью различных инструментов сторонних производителей. Для получения более подробной информации см наш пост о самых высокооплачиваемых и картографическим Makers Free Flow или вы можете скачать диаграммы и диаграммы для презентаций PowerPoint.

Как сделать схему в презентации Powerpoint — Секрет 9. Цветовая схема слайда

Создание презентации

Создание хорошей и понятной презентации в Power Point и ее дальнейшее представление аудитории требует определенных умений, навыков и опыта. Несмотря на то, что многие дизайнеры говорят, что особых правил создания презентации нет, так как это чистый креатив, мы убеждены, что презентация компании, бренда или продукта — важнейший инструмент создания впечатления и, в конечном счете, его образа, в глазах целевой аудитории, и требует особого подхода.

Поскольку презентация способна еще и продавать, мы считаем необходимым рассказать об основных правилах ее создания.

Рис.1. Презентация для промышленной компании, выполненная нашими специалистами.

Уточним, что в нашей статье пойдет речь о создании мультимедийной бизнес-презентации в PowerPoint, которая может содержать в своем составе следующие элементы: тексты, рисунки, фотографии, видео или аудио, графики и схемы

. Хотя некоторые правила, изложенные в статье, справедливы и для стандартных презентаций в PPT. Отличительной особенностью бизнес-презентации является наличие нескольких основных частей: а) вводная информация о сути презентуемого продукта или услуги, изложение сути презентации, б) информация о компании в) информация о преимуществах г) суть работы или детальное описание, результаты испытаний или опробирования, условия применения д) референс-листы или отзывы е) информация о стоимости, доставке и др. Конечно, это всего лишь один из возможных вариантов структуры — каждая презентация, как и любой бизнес, уникальна, поэтому единого шаблона структуры презентации быть не может.

Мультимедийная презентация в PowerPoint, особенно в ее современном формате, который допускает размещение видео, анимации -многофункциональный маркетинговый инструмент, который может использоваться на различных носителях в зависимости от целей.

Правильное планирование — залог успешной презентации

1. План. Первое правило cоздания успешной презентации, о котором, к сожалению, часто забывают, когда начинают ее готовить, — определить целевую аудиторию, время, место и цель (основное сообщение, которое должна передавать презентация аудитории) ее демонстрации. В этом вам поможет небольшой план. Составьте его так, чтобы в каждом слайде было некое сообщение, которое бы все ближе подводило аудиторию к основному выводу, которое она должна сделать по завершении вашего выступления. При планировании очень важно учесть формат мероприятия или события, к которому она готовится, при этом важно знать, на каком носителе они будут представлены.

Для чего используется презентация компании в PowerPoint сегодня:

  • для участия в тенедерах (как правило, в этом случае они представлены в виде распечатанных брошюр, либо на электронных носителях — ipad или PC)
  • для участия в специальных маркетинговых или отраслевых мероприятиях
    , например, выставках (как правило, транслируются на плазменных экранах)
  • для участия в деловых мероприятиях, например, форумах, конференциях, круглых столах (как правило, выводятся на большой экран, управляются удаленно спикером, который ее представляет)
  • для информирования потенциальных потребителей (как правило, в этом случае презентация предназначена для размещения на корпоративном сайте, в каталогах, на площадках для размещения презентаций, к примеру, Slideshare)
  • для информирования партнеров, инвесторов и других заинтересованных сторон (как правило, в этом случае, презентация из PowerPoint трансформируется в формат PDF для более удобного использования).

Один слайд — одна мысль. Структура презентации

Не следует пытаться уместить всю имеющуюся у вас информацию по теме в один слайд. Лучше всего, если в одном слайде будет содержаться одно информационное сообщение, которое будет лаконично, емко и системно и «раскрыто» и «проиллюстрировано» на этой странице.

Поскольку структура презентации состоит из набора сообщений, то каждый слайд представляет собой информационный блок. Желательно, чтобы в презентации их не было бы слишком много. Выделим основные рекомендации по созданию информационных блоков:

  1. размер одного информационного блока должен составлять не более 1/2 размера всего слайда, на нем обязательно должно оставаться свободное пространство
  2. хорошо, когда информационный блок представлен разнотипной информацией, например, текстом, графиком, таблицей, инфографикой, иллюстрацией, которые дополняют друг друга
  3. важно сделать акцент на основных элементах, словосочетаниях, которые являются ключевыми в блоке
  4. рекомендуется располагать информационные блоки горизонтально, если они связаны какими-то причинно-следственными связями, то можно использовать «пространственные», например, круговые, вертикальные или иные схемы
  5. некоторым кажется, что важно помещать самую важную информацию в центр слайда, мы принципиально не согласны с этим утверждением. Намного важнее то, как выделена информация, чем где она располагается. Иногда яркая фотография или цветной график, расположенные не по центру, намного важнее и привлекают намного больше внимания, чем поясняющий их текст
  6. логика каждого информационного блока должна соответствовать плану презентации.

Отсутствие четкой и понятной структуры. Одной из самых больших проблем презентаций, которые выделили специалисты, — является неструктурированность информации в презентации. Подробнее о других частых проблемах лучше всего полистать презентацию ниже:

Почему презентации так трудно делать? from Alexei Kapte

Логика изложения мысли. Не потерять нить повествования — сложная задача. Для этого, презентация должна быть логично выстроена, а материал должен помогать спикеру излагать основные мысли, а не путать его и аудиторию в многочисленных деталях. Мы рекомендуем для подготовки презентаций пользоваться таким инструментами по созданию Mind Map в интернет или просто рисовать схему будущей презентации по-старинке — на бумаге.

Самыми подходящими инструментами для создания «карты» будущего выступления мы считаем ХMIND и BUBBl.US — именно они помогут сделать вашу речь идеальной.

Дизайн — 50% успеха презентации

Использование несочетаемых цветов. Особенно это плохо тогда, когда страдает не только визуальное восприятие слайда, но затрудняется или полностью теряется «читаемость» самого текста. Часто это происходит при использовании различных оттенков одного и того же цвета или близких по цветовой гамме цветов, например, оттенков синего и зеленого.

Использование мелкого шрифта.

Лучшие шаблоны блок-схем для Microsoft Office

Обновлено Тиной Сибер в октябре 2017 года.

Создание блок-схемы может быть очень простой задачей для некоторых. И если вы будете следовать нашей статье, вы можете сделать великолепную в Microsoft Word

, Даже Excel позволяет создавать блок-схемы

, Но что, если вы предпочитаете использовать шаблон потоковой диаграммы?

Эти шаблоны для Microsoft Office позволяют быстро создавать потоковую диаграмму в Word, Excel или PowerPoint. Будь то для деловых или личных целей, вы сможете отлично начать с этих удобных и легко редактируемых опций.

Зачем использовать блок-схему?

Если вам нужно документировать или объяснять процесс или процедуру, нет лучшего способа, чем визуальный. Вместо того, чтобы объяснять шаги в документе, блок-схема дает ясную картину, которой легко следовать. Его можно использовать практически в любой сфере бизнеса, а также в личной жизни.

,

Кроме того, это может помочь в общении между группами. Как описано в разделе малого бизнеса Chron.com, хьюстонской газеты:

«Основное преимущество блок-схемы состоит в том, что она ликвидирует словарный разрыв между различными группами, которые работают вместе…»

Для Microsoft Word

Схема процесса

Базовая потоковая диаграмма процесса используется чаще всего и обычно так, как думают люди, когда вы говорите «потоковая диаграмма». Этот шаблон на MyWordTemplates.org дает вам полный поток процессов, который вы просто редактируете в соответствии со своими потребностями.

Подходит для большинства процессов любого типа.

Блок-схема Swim Lane

Если вам нужна потоковая диаграмма, которая отображает процесс, но также разделяет шаги на категории, то вам нужна блок-схема плавательной дорожки (или дорожки плавания). Как вы можете видеть на скриншоте ниже, категории появляются между параллельными линиями (дорожками).

Этот тип блок-схемы, также с MyWordTemplates.org, обычно используется для бизнес-процессов, в которых участвует более одного отдела.

Для Microsoft Excel

Простая блок-схема

Если вы предпочитаете использовать Excel для создания потоковой диаграммы, воспользуйтесь этим шаблоном под названием «Пример шаблона блок-схемы» на веб-сайте Template.net. (Примечание: ссылка на шаблон для предварительного просмотра отсутствует, поэтому просто прокрутите страницу вниз, пока не увидите упомянутый заголовок.)

Как и шаблон Word, вы увидите основной поток, который легко редактировать.

Блок-схема набора

Следующая опция — это набор шаблонов, которые можно загрузить прямо из Excel. Нажмите файл > новый из вашего меню. Затем в поле поиска введите слово Блок-схема. Затем вы увидите опцию с простым названием Блок-схема. Выберите его и нажмите Создайте скачать набор.

Удивительная вещь в этом наборе состоит в том, что вы получаете восемь разных шаблонов в одной книге.

Веб-сайт и денежные шаблоны

Эти два шаблона очень похожи, поскольку каждый из них использует нисходящий поток. Затем они расширяются и разветвляются на более мелкие кусочки.

Шаблон дерева решений

Шаблон дерева решений также использует нисходящий поток, но расширяется наружу для каждой точки принятия решения «да». Каждый пункт «да» предлагает одно окончательное решение.

Шаблоны процедур и процессов

Шаблоны процедур и процессов являются простыми и понятными блок-схемами. Вы можете использовать их, чтобы показать практически любой тип рабочего процесса, который включает в себя принятие решений.

Шаблон проекта

Для базового рабочего процесса проекта шаблон потоковой диаграммы проекта является простым для понимания вариантом. Но вы можете легко настроить блок-схему для больших проектов.

Шаблон рабочего процесса

Шаблон рабочего процесса, вероятно, самый простой из набора. Это показывает прямой и нисходящий рабочий процесс.

Шаблон карты разума

Шаблон диаграммы разума представляет собой не просто блок-схему, а простой в использовании метод мозгового штурма для себя или для группы.

Для Microsoft PowerPoint

Шаблон потока данных PowerPoint

Может быть, вы хотите создать потоковую диаграмму в PowerPoint для презентации

или из-за простого предпочтения.

Этот шаблон от SlideHunter.com включает в себя три различных формата, каждый на своем слайде. Несмотря на то, что они называются шаблонами «потока данных», их можно использовать и для потоков процессов.

Формат 1

Первый формат блок-схемы полезен для процесса принятия решений. Просто вставьте свой вопрос в красный круг.

Формат 2

Второй формат идеален для ситуаций, когда многие части должны быть получены или завершены до начала процесса. Вы также можете повернуть его вспять, чтобы начать с красного круга и расширить его оттуда.

Формат 3

Третий формат блок-схемы полезен, когда вы хотите показать простой процесс без предпосылки, основанной на принятии решения.

Диаграмма процесса

Еще один шаблон SlideHunter.com для PowerPoint с двумя вариантами — это схема процесса. Единственная разница между двумя слайдами состоит в том, что один использует цвета, а другой серый. Вы также можете проверить третий слайд для используемого клипа, что позволяет легко копировать и вставлять в другой слайд при необходимости.

Редактирование шаблонов

Поскольку каждый шаблон используется в приложении Microsoft Office, вы можете вносить изменения во все из них, используя одни и те же действия.

  • Вы можете изменить цвет, выбрав форму, щелкнув правой кнопкой мыши, чтобы открыть всплывающее окно, а затем выбрав свой цвет из заполнить вариант.
  • Вы можете редактировать текст, нажимая и затем внутри фигур.
  • Вы можете удалить объекты, выбрав их и нажав удалять кнопка.
  • Вы можете добавить похожие объекты, выбрав их и используя действие копирования / вставки.
  • Вы можете добавить новые объекты, нажав Вставить > Формы а затем сделать свой выбор.
  • Вы можете переместить объект, выбрав его, и когда появится четырехсторонняя стрелка, перетащите его на новое место.

В отношении шаблонов Word и PowerPoint следует обратить внимание на то, что соединители не будут автоматически следовать при перемещении фигуры. Так что, просто имейте в виду, что вам нужно будет переместить их вручную, если вы переставите потоковую диаграмму.

Если вы решите использовать Excel вместо этого, соединители будут следовать при перемещении фигур. Это позволяет легко изменить внешний вид без потери потока.

Блок-схемы легко создавать с помощью шаблонов

Microsoft Visio — замечательный инструмент для создания диаграмм

так как это его основная цель.

Однако, если у вас есть только основы Microsoft Office с Word, Excel и PowerPoint, то эти шаблоны для вас. Нет причин создавать потоковую диаграмму с нуля, особенно если она вам нужна в спешке. Выберите свое приложение, загрузите один из этих потрясающих шаблонов и начните составлять схему этого потока!

Кроме того, попробуйте один из этих бесплатных инструментов потоковой диаграммы для Windows

или создатель блок-схемы онлайн

,

Какое приложение Microsoft Office вы предпочитаете для создания потоковых диаграмм? Вам легче, чем другому? Дайте нам знать ваши мысли в комментариях ниже.

Секрет 9. Цветовая схема слайда – Эффективная работа в MS Office

По окончании урока вы сможете:

  1. Задать цвет Заполнителям в Образце слайда
  2. Изменить месторасположение, размер и заливку Заполнителя «Номер слайда»
  3. Задать другую цветовую схему
  4. Создать собственную цветовую схему и отредактировать её.

Если вы не сохранили презентацию, которую мы создали, разгадывая Секрет 8, то можете скачать её тут. Откройте презентацию и перейдите сразу на Образец слайдов (лента Вид → группа команд Режим образцов → флажок на команде Образец слайдов (1) либо кнопка Образец слайдов на Панели быстрого доступа (2)):

Перейдите на ленту Образец слайдов.

Я напомню, что мы сделали:

  1. Создали модульную сетку
  2. Разместили заполнители, ориентируясь по границам слайда и по направляющим
  3. Выровняли текст в заполнителях по вертикальной направляющей 11,70
  4. Выровняли текст в Заполнителе «Образец слайда» по верхнему краю

1. Палитра цветов

Белый слайд смотрится скучно. Ведь цвет ‒ мощный инструмент при воздействии на подсознание. Правильно используя впечатление, которое создаёт каждый цвет, можно направить мысли обучаемых в том психологическом направлении, которое необходимо, даже в рамках ограниченного времени, и усилить убедительность презентации.

Обычно встречаются две крайности в представлении презентации:

  1. Изобилие цвета, очень насыщенный тон, не сочетаемые по цвету рисунки
  2. Чёрно-белое исполнение.

Первый вариант вызывает раздражение, второй – скуку. Это ещё не самые плохие варианты.

На слайде учебной презентации есть три основных элемента:

  1. Заголовок,
  2. Основная учебная информация (текст, таблица, рисунок и так далее), которая подчинена заголовку
  3. Служебная информация (колонтитул и номер слайда)

Согласно правилу Контраста эти три элемента должны быть абсолютно разными, но при этом контраст не должен быть кричащим. Приступим?

Шаг 1. Заливаем Заполнитель «Образец заголовка» бледным цветом. Для начала Заполнитель следует выделить. Как это сделать, смотрите Секрет 8. А для заливки цветом есть два способа:

1 способ. Лента Главная → группа команд Рисование → кнопка Заливка фигуры → Палитра «Цвета темы» → цвет Зелёный, Акцент 6, более светлый оттенок 80%:

Надпись «Зелёный, Акцент 6, более светлый оттенок 80%» появится, если вы немного задержите курсор квадратике с цветом. Сделайте отметочку в памяти.

2 способ. Как только вы выделили Заполнитель «Образец заголовка», то появляется новая лента «Средства рисования: Формат». Итак, лента Формат → группа команд Стили фигур → кнопка Заливка фигуры → Палитра «Цвета темы» → цвет Зелёный, Акцент 6, более светлый оттенок 80%:

Обе команды абсолютно равнозначны, но я предпочитаю работать по максимуму с лентой Главная и с Панелью быстрого доступа. Просто из экономии времени: меньше переключений.

Любуемся результатом:

Вы обратили внимание, что все заголовки на всех (!) макетах окрасились в бледно-зелёный цвет? Я уже поделилась с вами секретом 2, что Образец слайдов ‒ это общая характеристика всех макетов. Иногда я говорю, что «Образец слайдов – это глобальные настройки презентации.

Шаг 2. Заливаем Заполнитель «Верхний колонтитул» тёмным цветом (выделяем Заполнитель «Верхний колонтитул» → Лента Главная → группа команд Рисование → кнопка Заливка фигуры → Палитра «Цвета темы» → цвет Зелёный, Акцент 6, более светлый оттенок 50%):

Вот и колонтитулы на всех макетах окрасились в тёмно-зелёный цвет.

2. Номер слайда

Теперь подумаем о номере слайда. Чаще всего номер помещают в правый нижний угол слайда, где он собственно и находится по умолчанию. В результате на белом фоне «мается» одинокое число, которое зрительно невозможно связать с остальной информацией. Но без номера слайда в учебной презентации не обойтись: и преподаватель и обучаемый ориентируются по номеру слайда. Итак, нам надо решить две на первый взгляд взаимоисключающие задачи:

  1. Сделать номер слайда заметным
  2. Сделать номер слайда так, чтобы он не отвлекал внимание от учебной информации

Так как служебная информации в виде колонтитула находится внизу, то поместим номер слайда на Заполнитель «Верхний колонтитул», а для контраста Заполнитель номера покрасим в белый цвет.

Шаг 1. Заливаем Заполнитель «Номер слайда» белым цветом (выделяем Заполнитель «Номер слайда» → Лента Главная → группа команд Рисование → кнопка Заливка фигуры → Палитра «Цвета темы» → цвет Белый):

Но мой взгляд Заполнитель «Номер слайда» очень неудачно стоит.

Шаг 2. Изменяем размер и месторасположение Заполнителя «Номер слайда» (выделяем Заполнитель «Номер слайда» → перемещаем его на Заполнитель «Верхний колонтитул → изменяем размеры Заполнителя «номер слайда», ориентируясь по вертикальной направляющей и высоте колонтитула):

Смотрим результат с отключённым Режимом направляющих:

Согласитесь – неплохо. Приятные, ненавязчивые цвета одного тона. Все макеты унаследовали заливку и расположение Заполнителей от Образца слайдов. Слайд, сделанный на основе этого образца будет иметь:

  1. Прочный фундамент в виде тёмной полосы внизу, на которой располагается вся служебная информация
  2. Пространство заголовка, привлекающее, но не слишком, внимание (можно назвать это крышей)
  3. Весь имеющийся текст, за исключением номера слайда выровнен по левой вертикальной направляющей
  4. Заполнитель с номером слайда выравнен по правой вертикальной направляющей и соответственно по правой границе Заполнителя «Образец текста».

Таким образом расположением объектов мы повторили модульную сетку.

Возвращаемся к нашему Образцу слайда. Сделали мы неплохо, но может прийти Заказчик и раскритиковать выбранные нами цвета. Будем менять?

3. Смена цветовой схемы слайда

Можете выделить любой Заполнитель, можете не выделять – дело ваше. Сейчас мы будем полностью менять палитру цветов (цветовую схему слайда).

Шаг 1. Выбираем другую цветовую схему (Лента Образец слайда → группа команд Фон → кнопка Фон → команда Цвета → Палитра «Красный и фиолетовый» из списка палитр (можете выбрать любую другую палитру)):

На всякий случай покажу как это сделать в полноэкранном режиме:

Увидели, что получилось? Образец слайдов, а за ним и все макеты сменили расцветку:

Шаг 2. Посмотрим, какого цвета заливка Заполнителя «Образец заголовка» (выделяем Заполнитель «Образец заголовка» → Лента Главная → группа команд Рисование → кнопка Заливка фигуры → Палитра «Цвета темы» → цвет Красный, Акцент 6, более светлый оттенок 80%):

В первом случае мы использовали цветовую схему «Стандартная», а во втором случае цветовую схему – «Красная и фиолетовая»:

Понять и запомнить!Если мы выбрали для заливки объекта оттенок основного цвета (Акцента) в одной палитре, то при смене палитры объект будет залит таким же оттенком основного цвета (Акцента) другой палитры

Раскрываем секреты палитры цветов дальше.

На ленте Образец слайда (Лента Образец слайда → группа команд Фон → кнопка Фон → команда Цвет) есть перечень палитр или цветовых схем слайда:

СтандартнаяOffice 2007-2010Серая
Теплый синийСинийСиний II
Синий и зеленыйЗеленыйЗеленый и желтый
ЖелтыйЖелтый и оранжевыйОранжевый
Оранжевый и красныйКрасный и оранжевыйКрасный
Красный и фиолетовыйФиолетовыйФиолетовый II
ОбычнаяБумажнаяБегущая строка
Воздушный потокАспект

Каждая цветовая схема определяет набор цветов, которые сочетаются друг с другом. Каждый набор цветов организован по такому принципу:

Всё не так сложно, как кажется на первый взгляд.

  1. 6 основных цветов – можем назначать сами
  2. 5 оттенков основных цветов – каждый оттенок программно определяется в процентах от основного цвета (считаем: 6×5=30 – по-моему вполне достаточно)
  3. На Фоне 1 будет прекрасно смотреться Текст 1, а на Фоне 2 – Текст 2, а ниже оттенки этих цветов.

Цвета Акцент 1÷6 и их оттенки определяют цветовую гамму всех объектов на слайде. Я создала несколько объектов на слайде и в Образце слайда сменила цветовую схему:

  1. Цветовая схема «Бегущая строка»
  2. Цветовая схема «Зеленый и желтый»

Согласитесь, хорошо, когда у нас есть готовая палитра цветов «Цвета темы» с подобранными оттенками. Смена цветовой схемы в Образце слайдов позволяет нам быстро и безболезненно сменить все цвета презентации.

Понять и запомнить!Смена цветовой схемы приводит к смене цветовой палитры только в том случае, если цвета мы брали из палитры «Цвета темы».

Вы можете вручную выбрать для заливки объекта один из 16 777 216 оттенков палитры RGB, которая задействована в офисных программах. Чтобы увидеть палитру RGB, выделите какой-нибудь объект, например, Заполнитель «образец заголовка» и пройдите путь:

Шаг 3. Лента Главная → группа команд Рисование → кнопка Заливка фигуры → команда Другие цвета заливки:

Но я искренне не советую это делать. Вы уверены, что выбранный вами цвет будет сочетаться с остальными цветами на палитре? Тем более, что при смене палитры выбранный вручную цвет не измениться.

Каждая уважающая себя фирма разрабатывает свой логотип и свои фирменные цвета. Фирменные цвета – это отличительный знак фирмы, который добавляет ей узнаваемости на рынке. Фирменными цветами оформляется сувенирная продукция фирмы, брендбук и, разумеется, презентации. Поэтому перед нами стоит задача: разработать для презентации цветовую схему, которая включает в себя фирменные цвета.

Шаг 1. Вызываем диалоговое окно «Создание новых цветов темы» (Лента Образец слайда → группа команд Фон → кнопка Фон → команда Настроить цвета):

Шаг 2. Работаем с диалоговым окном «Создание новых цветов темы»:

Для начала стоит ввести новое имя для вашей палитры.

СоветНазывайте новую цветовую тему понятным и соответствующим именем. Например, по названию предприятия, по названию проекта

Выбор правильных цветов для вашей презентации PowerPoint может стать трудной задачей. Это сразу заметно, когда цветовые сочетания в презентациях не выглядят хорошо, но сложнее определить, что именно сделано не правильно.

Так же при выборе основного цвета презентации (фона или текста), необходимо учитывать эмоции, которые вызывают цвета.

В интернете вы найдёте много сайтов с подробным описание психоэмоциональной связи цвета и нашего восприятия.

Комбинация цветов

Самой сложной задачей в создании презентаций, пожалуй, является проблема комбинации цветов. В презентации должно быть не более трёх основных цветов. Закон стиля ‒ не больше трёх основных цветов, потому что ещё добавятся картинки, и мы рискуем получить вместо презентации разноцветные «петушиные хвосты»… Многие сталкиваются с проблемой, когда, не могут подобрать интересные сочетания цветов и как результат, получают стандартный чёрный шрифт и светло-голубой фон.

Если вы не знаете, с чего начать, то немного теории. Прежде всего познакомимся с понятием «Цветовой круг».

Понять и запомнить!Цветовой круг ‒ способ представления цветов видимого спектра в условной форме, обозначающей различные цветовые модели. Секторы круга представляют определяемые цвета, размещённые в порядке условно близком к расположению в спектре видимого света

Перед вами полезный инструмент для подбора цветовой гаммы ‒ цветовой круг Иттена:

Кружками одного цвета обозначены цвета, которые сочетаются друг с другом. Кружки располагаются на вершинах определённой фигуры. Фигуру можно вращать вокруг центра.

  1. Выберите схему, которая поможет вам определить правильные цветовые сочетания
  2. Выберите кружок, обозначающий определённый цвет
  3. Определите другие цвета, согласно схеме,

Схемы, которые помогут вам с подбором цветов

  1. Красные кружки. Комплементарное сочетание
    Комплементарными, или дополнительными, контрастными, являются цвета, которые расположены на противоположных сторонах цветового круга. Выглядит их сочетание очень живо и энергично, особенно при максимальной насыщенности цвета.
  2. Синие кружки. Триада ‒ сочетание 3 цветов
    Сочетание 3 цветов, лежащих на одинаковом расстоянии друг от друга. Обеспечивает высокую контрастность при сохранении гармонии. Такая композиция выглядит достаточно живой даже при использовании бледных и ненасыщенных цветов.
  3. Зелёные кружки. Аналогичное сочетание
    Сочетание от 2 до 5 цветов, расположенных рядом друг с другом на цветовом круге (в идеале ‒ 2÷3 цвета). Впечатление: спокойное, располагающее. Пример сочетания аналогичных приглушенных цветов: жёлто-оранжевый, жёлтый, жёлто-зелёный, зелёный, сине-зелёный.
  4. Чёрные кружки. Раздельно-комплементарное сочетание
    Вариант комплементарного сочетания цветов, только вместо противоположного цвета используются соседние для него цвета. Сочетание основного цвета и двух дополнительных. Выглядит эта схема почти настолько же контрастно, но не настолько напряжённо.
  5. Лиловые кружки. Тетрада ‒ сочетание 4 цветов
    Цветовая схема, где один цвет ‒ основной, два ‒ дополняющие, а ещё один выделяет акценты. Пример: сине-зелёный, сине-фиолетовый, красно-оранжевый, жёлто-оранжевый.
  6. Жёлтые кружки. Квадрат
    Сочетание 4 цветов, равноудалённых друг от друга. Цвета здесь несхожи по тону, но также комплементарны. За счёт этого образ будет динамичным, игривым и ярким. Пример: фиолетовый, красно-оранжевый, жёлтый, сине-зелёный.

Шаг 3. Открываем палитру для определения цвета Акцента 1 (кнопка выпадающего меню на значке «Акцент 1» → команда Другие цвета):

Диалоговое окно «Цвета» имеет две закладки: «Обычные» и «Спектр»:

На закладке «Спектр» можно вводить конкретные значения трёх основных цветов: красный (Red), зелёный (Green) и синий (Blue). При смешивании этих цветов получается новый цвет.

Цветовая палитра на закладке «Обычная» не совсем, чтобы круг, но тем не менее сориентироваться можно. Я буду выбирать по Схеме 6 ‒ сочетание 4 цветов, равноудалённых друг от друга:

Шаг 4. Назначаем цвет Акценту 1 (щёлкнули ЛМ по цвету → нажали клавишу ОК).

Поочерёдно проделали эту операцию для всех остальных Акцентов. Я выбрала такие цвета:

После каждого выбора цвета нажимает клавишу ОК.

И получила такую цветовую схему:

Нажимаем клавишу «Сохранить».

Если по каким-то причинам нас не устраивают выбранные цвета, мы всегда можем подправить нашу цветовую схему.

Шаг 5. Изменяем свою цветовую схему (Лента Образец слайда → группа команд Фон → кнопка Фон → команда Цвет → Палитра «Моя цветовая схема» (или как вы её назвали) → щелчок ПМ):

Из контекстного меню выберите команду «Изменить…» и скорректируйте цвета.

Обратите внимание, что поменять цвета в цветовых схемах невозможно, такой команды в контекстном меню просто нет:

Шаг 6. Посмотрите на образец слайда в новой цветовой схеме (Выделите Заполнитель «Образец слайда» → Лента Главная → группа команд Рисование → кнопка Заливка фигуры → Палитра «Цвета темы» → цвет Оранжевый, Акцент 6, более светлый оттенок 80%:

Такое же соответствие цветов вы увидите, если выберете по очереди другие Заполнители.

Итак, мы определили Акценты 1÷6, а остальные цвета определились автоматически. Теперь цветовая схема будет определять цвета всех объектов. Кстати, я не успела удалить объекты, которые я создала на одном из слайдов, и объекты окрасились в соответствующие цвета созданной мной цветовой схемы:

Теперь вы сможете:

  1. Задать цвет Заполнителям в Образце слайда
  2. Изменить месторасположение, размер и заливку Заполнителя «Номер слайда»
  3. Задать другую цветовую схему
  4. Создать собственную цветовую схему и отредактировать её.

Добавить и отформатировать SmartArt в Powerpoint 2010

PowerPoint предлагает уникальную функцию под названием SmartArt, которая позволяет пользователям добавлять текст в предварительно определенные художественные оформления. Преимущество SmartArt состоит в том, что хотя каждый компонент SmartArt можно редактировать по отдельности, вы также можете изменить SmartArt в целом, сохранив настройки для каждого отдельного компонента.

Следующие шаги помогут вам добавить SmartArt в PowerPoint.

Шаг 1 — Перейдите в группу « Иллюстрации » под лентой « Вставить» .

Шаг 2 — Нажмите на команду SmartArt, чтобы открыть диалоговое окно « Выбор рисунка SmartArt ». Вы можете выбрать категорию SmartArt и выбрать отдельные типы SmartArt из списка. Вы также получите предварительный просмотр и краткое описание графики в разделе предварительного просмотра.

Шаг 3 — Выберите тип SmartArt и нажмите кнопку « ОК» или дважды щелкните тип SmartArt, чтобы вставить изображение в слайд.

Шаг 4 — Графика вставляется в слайд вместе с текстовой панелью, где вы можете ввести / изменить текст SmartArt.

Шаг 5 — Добавьте необходимые данные и закройте текстовую панель, чтобы завершить вставку SmartArt.

Функции форматирования PowerPoint SmartArt сгруппированы под двумя лентами: « Дизайн» и « Формат» . В следующих разделах обсуждаются функции каждой ленты. Чтобы получить доступ к этим лентам, вы должны сначала выбрать SmartArt.

SmartArt Особенности дизайна

Теперь мы поймем различные особенности дизайна SmartArt в PowerPoint.

В следующей таблице описаны различные функции дизайна SmartArt в PowerPoint.

Особенность Под Особенности Описание
Создать графику Добавить форму Добавляет другую фигуру к текущей графике SmartArt; это также добавляет еще одну пулю в текстовую панель.
Добавить пулю Добавляет еще одну пулю в текстовую панель; это также добавляет другую фигуру к графике.
Текстовая панель Переключает видимость текстовой панели.
содействовать Отступы на более высоком уровне в текстовой панели — полезно только в многоуровневом SmartArt.
понижать в должности Отступ маркера к нижнему уровню в текстовой панели — полезен только в многоуровневом SmartArt.
Справа налево Помогает изменить направление потока SmartArt.
Двигаться вверх Перемещает маркер вверх в текстовой панели или форму влево на графике.
Двигаться вниз Перемещает маркер вниз на текстовой панели или фигуру вправо на графике.
Макеты Макеты Позволяет изменить макет графики SmartArt на один из списка.
Умные стили Изменить цвета Изменяет цветовую схему для графики SmartArt.
SmartArt Styles Позволяет одним щелчком изменить стили графики SmartArt на один из предопределенных в списке.
Сброс Сбросить графику Удаляет все настройки, сделанные на графике SmartArt.
Перерабатывать Преобразует графику SmartArt в обычные фигуры или обычный текст.

Особенности формата SmartArt

Теперь мы поймем различные особенности формата SmartArt в PowerPoint.

В следующей таблице описаны различные функции формата SmartArt в PowerPoint.

Как сделать схему

Вы когда-нибудь задумывались о разнице между батареями и электричеством от розеток или о том, как сделать электрическую цепь?

На этой странице вы узнаете об электронах и электрическом токе, батареях, схемах и многом другом!

Проекты схемотехники

Построить схему

Как сделать схему? Цепь — это путь, по которому течет электричество. Он начинается с источника питания, такого как батарея, и течет по проводу к лампочке или другому объекту и обратно к другой стороне источника питания.Вы можете построить свою собственную схему и посмотреть, как она работает с этим проектом!

Что вам понадобится:

* Чтобы использовать фольгу вместо проволоки, отрежьте 2 полоски длиной 6 дюймов и шириной 3 дюйма. Плотно согните каждую по длинному краю, чтобы получилась тонкая полоска.)
** Чтобы использовать скрепки вместо держателей батарей, прикрепите один конец скрепки для бумаг к каждому концу батареи, используя тонкие полоски ленты. Затем подсоедините провода к скрепкам.

Часть 1 — Создание схемы:

  1. Подсоедините один конец каждого провода к винтам на основании патрона лампы.(Если вы используете фольгу, попросите взрослого помочь вам открутить каждый винт настолько, чтобы под ним поместилась полоска фольги.)
  2. Подключите свободный конец одного провода к отрицательному («-») концу одной батареи. Что-нибудь случилось?
  3. Присоедините свободный конец другого провода к положительному («+») концу батареи. Что теперь происходит?

Часть 2 — Дополнительная мощность

  1. Отключите аккумулятор от цепи. Поставьте одну батарею так, чтобы конец со знаком «+» был направлен вверх, затем установите вторую батарею рядом с ней так, чтобы плоский конец со знаком «-» был направлен вверх.Обмотайте середину батарей липкой лентой, чтобы удерживать их вместе.
  2. Прикрепите скрепку к батареям так, чтобы она соединяла конец «+» одного с концом «-» другого. Закрепите скрепку узкой лентой (не заклеивайте концы металлических батарей).
  3. Переверните батарейки и приклейте один конец скрепки к каждой батарейке. Теперь вы можете подключить к каждой скрепке по одному проводу. (В нижней части аккумуляторного блока должна быть только одна канцелярская скрепка — не подключайте к ней провод.)
  4. Подсоедините свободные концы проводов к лампочке.

(Примечание: вместо шагов 1-3 вы можете использовать две батареи в держателях батарей и соединить их вместе одним проводом.)

Что случилось:

В первой части вы узнали, как сделать схему с батареей, чтобы зажечь лампочку.

Электроэнергия подается от аккумуляторов. Когда они подключены должным образом, они могут «запитать» такие вещи, как фонарик, будильник, радио… даже робота!

Почему не загорелась лампочка, когда вы подключили ее к одному концу аккумулятора с помощью провода?

Электричество от батареи должно проходить через один конец (отрицательный или «-») и обратно через положительный («+») конец, чтобы работать.

То, что вы построили с батареей, проводом и лампочкой на шаге 3, называется разомкнутой цепью .

Для того, чтобы электричество пошло, нужна замкнутая цепь . Электричество вызывается крошечными частицами с отрицательным зарядом, называемыми электронами .

Когда цепь замкнута или замкнута, электроны могут течь от одного конца батареи по всем проводам к другому концу батареи.По пути он будет переносить электроны к подключенным к нему электрическим объектам — например, к лампочке — и заставлять их работать!

Во второй части вы добавили еще одну батарею. Это должно было заставить лампочку гореть ярче, потому что две батареи вместе могут обеспечить больше электричества, чем одна!

Скрепка в нижней части батарейного блока позволяла электричеству течь между батареями, делая поток электронов сильнее.

Вы видите, как работают замкнутые и разомкнутые цепи, чтобы позволить или остановить электричество?

Изолятор или проводник?

Материалы, через которые может проходить электричество, являются проводниками вызова.Материалы, препятствующие протеканию электричества, называются изоляторами.

Вы можете узнать, какие предметы в вашем доме являются проводниками, а какие — изоляторами, используя схему, которую вы создали в последнем проекте, чтобы проверить их!

Что вам понадобится:
  • Цепь с лампочкой и 2 батареями
  • Дополнительная проволока с зажимом типа «крокодил» (или проволока из алюминиевой фольги *)
  • Объекты для испытаний (из металла, стекла, бумаги, дерева и пластика)
  • Рабочий лист (необязательно)
Чем вы занимаетесь:
  1. Отсоедините один из проводов от аккумуляторной батареи.Подключите один конец нового провода к батарее. У вас должно получиться два провода со свободными концами (между лампочкой и аккумулятором).
  2. Произошел разрыв цепи, лампочка не должна загореться. Затем вы протестируете объекты, чтобы увидеть, являются ли они проводниками или изоляторами. Если объект является проводником, лампочка загорится. Это изолятор, он не горит. Для каждого объекта угадайте, думаете ли вы, что каждый объект замкнет цепь и загорится лампочка или нет.
  3. Подсоедините концы свободных проводов к объекту и посмотрите, что произойдет. Вот некоторые предметы, которые вы можете протестировать, — это скрепка, ножницы (попробуйте лезвия и ручки по отдельности), стакан, пластиковую посуду, деревянный кубик, вашу любимую игрушку или что-нибудь еще, о чем вы можете подумать.
Что случилось:

Перед тем, как тестировать каждый объект, угадайте, загорится он лампочкой или нет. Если это так, то объект, к которому вы прикасаетесь проводами, является проводником.

Лампочка загорается, потому что проводник замыкает или замыкает цепь, и электричество может течь от батареи к лампочке и обратно к батарее! Если он не загорается, объект является изолятором и останавливает поток электричества, как это делает разомкнутая цепь.

Когда вы настраивали цепь на шаге 1, это была разомкнутая цепь. Электроны не могли двигаться по кругу, потому что два провода не соприкасались. Электроны были прерваны.

Когда вы помещаете металлический предмет между двумя проводами, металл замыкает или замыкает цепь — электроны могут течь через металлический объект и переходить от одного провода к другому! Объекты, замыкающие цепь, заставили лампочку загореться. Эти объекты — проводники. Они проводят электричество.

Большинство других материалов, таких как пластик, дерево и стекло, являются изоляторами. Изолятор в разомкнутой цепи не замыкает цепь, потому что электроны не могут проходить через него! Лампочка не загоралась, когда между проводами вставлялся изолятор.

Если вы используете провода или зажимы из крокодиловой кожи, внимательно посмотрите на них. Внутри они металлические, а снаружи пластик. Металл — хороший проводник. Пластик — хороший изолятор. Пластик, обернутый вокруг провода, помогает удерживать электроны, протекающие по металлическому проводу, блокируя их передачу на другой объект за пределами проводов.

Урок схемотехники

Что такое электричество?

Все вокруг вас состоит из крошечных частиц, называемых атомами.

Атомы содержат внутри еще более мелкие частицы, называемые электронами . Электроны всегда имеют отрицательный заряд.

Когда электроны движутся, они производят электричество!

Электричество — это движение или поток электронов от одного атома к другому. Не волнуйтесь, если это покажется сложным. Это!

Электроны называются субатомными частицами , что означает, что то, что они делают, происходит внутри атомов, так что это довольно сложная наука.

Вы помните, как узнали о магнитах? У них есть положительный и отрицательный заряды, а противоположные заряды (+ »и« — ») притягиваются друг к другу. То же самое и с электрическими зарядами. Отрицательно заряженные электроны пытаются сопоставить положительные заряды в других объектах.

Как электроны перемещаются от одного атома к другому?

Они плавают вокруг своих атомов, пока не получат достаточно электрической энергии, чтобы их толкнуть.

Энергия, которая заставляет их двигаться, исходит от источника питания, такого как аккумулятор или электрическая розетка.

Это работает примерно так же, как вода течет по шлангу, когда вы открываете кран.

Когда вы включаете выключатель или подключаете прибор, электроны проходят по проводам и выходят в виде электричества, которое мы иногда называем «мощностью».

Вы, наверное, знаете, что в некоторых электронных устройствах используются батарейки, а некоторые могут быть подключены к розетке.

В чем разница? Электричество, которое идет из розеток в вашем доме, очень мощное — в нем много электронов, которые текут с большим количеством энергии.

Он называется переменным током , или переменным током. Электроны в переменном токе очень быстро перемещаются вперед и назад (со скоростью света) по проводам на сотни миль от больших электростанций к розеткам, встроенным в стены домов и зданий.

Поскольку переменный ток очень силен, он также может быть очень опасным. Никогда не прикасайтесь к линии электропередачи, не вставляйте пальцы или предметы, кроме электрических вилок, в розетки. Вы можете получить сильный удар, который может нанести вам вред из-за сильных токов, протекающих по проводам и розеткам.

Батареи вырабатывают гораздо менее мощную форму электричества, называемую постоянным током или DC. В постоянном токе электроны движутся только в одном направлении — от отрицательного (-) конца или вывода к положительному (+) выводу, через батарею и обратно обратно через «-» конец.

Ток, протекающий по проводам, подключенным к батареям, намного безопаснее переменного тока.

Он также очень полезен для питания небольших предметов, таких как сотовые телефоны, радио, часы, игрушки и многое другое.

Все о схемах

Цепь — это путь, по которому течет электричество. Если путь нарушен, это называется разомкнутой цепью, и электроны не могут двигаться полностью. Если цепь замкнута, это замкнутая цепь, и электроны могут течь от одного конца источника питания (например, батареи) через провод к другому концу источника питания. В цепи батареи положительный и отрицательный концы батареи должны быть соединены через цепь, чтобы обмениваться электронами с лампочкой или другим объектом, подключенным к цепи.

Переключатель — это то, что позволяет размыкать и замыкать цепь. Если вы включаете выключатель света в своем доме, вы замыкаете или замыкаете цепь. Внутри стены выключатель замыкает цепь, и электричество течет к свету. Когда вы выключаете свет, цепь отключается (теперь это разомкнутая цепь ), электроны перестают течь, и свет гаснет.

Отрицательно заряженные электроны, о которых мы говорили выше, не могут «прыгать», чтобы соответствовать положительным зарядам — ​​они могут перемещаться только от одного атома к другому.Вот почему цепи должны быть замкнутыми, чтобы работать.

Жизнь без электричества

Отключалось ли когда-нибудь электричество там, где вы живете?

Иногда сильный ветер и шторм могут повредить линии электропередач (высокие столбы, удерживающие толстые провода, по которым течет электричество), нарушая поток электричества.

Когда это происходит, электроны перестают течь и не могут добраться туда, куда бы они ни направлялись. Когда в ваш дом не подается электричество, ни свет, ни розетки не будут работать!

Если на улице темно, то и внутри будет темно.

Компьютеры, телефоны, микроволновые печи, радио и другие устройства, которые необходимо подключить для работы, перестанут работать.

Если вы раньше теряли власть, можете ли вы описать, на что это было похоже?

Вы делали что-нибудь, что было прервано?

Вам приходилось использовать свечи, чтобы видеть?

Если вы никогда раньше не сталкивались с перебоями в подаче электроэнергии, постарайтесь думать обо всех повседневных делах, требующих электричества.

Как бы изменился ваш день, если бы у вас не было электричества? Есть ли вещи, которые вы могли бы использовать, работающие от батареек?

  • Прочтите этот урок естествознания, чтобы узнать больше об энергии и различных видах электричества.

Научные слова

Электроны — крошечные частицы внутри атомов, которые всегда имеют отрицательный заряд. Именно они вызывают электричество.

Текущий — электроны текут, чтобы произвести электричество.

Обрыв цепи — прерванный путь, по которому электроны не могут течь.

Замкнутая цепь — непрерывный путь, по которому электроны могут течь от источника питания обратно к другому концу источника питания.

Условные обозначения цепей и схемы

До сих пор в этом разделе учебного пособия «Физический класс» основное внимание уделялось ключевым компонентам электрической цепи и концепциям разности электрических потенциалов, тока и сопротивления. Концептуальные значения терминов были введены и применены к простым схемам. Обсуждаются математические отношения между электрическими величинами и моделируется их использование при решении задач. Урок 4 будет посвящен средствам, с помощью которых два или более электрических устройства могут быть соединены в электрическую цепь.Наше обсуждение продвинется от простых схем к умеренно сложным схемам. К этим сложным схемам будут применяться прежние принципы разности электрических потенциалов, тока и сопротивления, и для их анализа будут использоваться те же математические формулы.

Электрические цепи, простые или сложные, можно описать разными способами. Электрическую цепь обычно описывают простыми словами. Сказать что-то вроде «Лампочка подключена к D-элементу» — это достаточное количество слов, чтобы описать простую схему.Во многих случаях в уроках с 1 по 3 для описания простых схем использовались слова. Услышав (или прочитав) слова, человек привыкает быстро представлять схему в своем уме. Но еще один способ описания схемы — просто нарисовать ее. Такие рисунки дают более быстрое представление о реальной цепи. Схемы, подобные приведенному ниже, много раз использовались в уроках с 1 по 3.

Описание цепей словами

«Цепь содержит лампочку и 1.5-вольтовый D-элемент. «

 Описание схем с помощью чертежей

Последним средством описания электрической цепи является использование условных обозначений цепи для получения принципиальной схемы цепи и ее компонентов. Некоторые символы цепей, используемые в принципиальных схемах, показаны ниже.

Отдельный элемент или другой источник питания представлен длинной и короткой параллельной линией.Набор элементов или батареи представлен набором длинных и коротких параллельных линий. В обоих случаях длинная линия представляет положительный вывод источника энергии, а короткая линия представляет отрицательный вывод. Прямая линия используется для обозначения соединительного провода между любыми двумя компонентами схемы. Электрическое устройство, которое оказывает сопротивление потоку заряда, обычно называется резистором и представлено зигзагообразной линией. Открытый переключатель обычно представлен разрывом по прямой линии, когда поднимает часть линии вверх по диагонали.Эти обозначения цепей будут часто использоваться в оставшейся части Урока 4, поскольку электрические цепи представлены схематическими диаграммами. Важно либо запомнить эти символы, либо часто обращаться к этому короткому списку, пока вы не привыкнете к их использованию.


В качестве иллюстрации использования электрических символов на принципиальных схемах рассмотрим следующие два примера.

Пример 1:

Описание со словами: Три D-элемента помещаются в аккумуляторную батарею для питания цепи, содержащей три лампочки.
Используя словесное описание, можно получить мысленную картину описываемого контура. Это словесное описание затем можно представить в виде рисунка трех ячеек и трех лампочек, соединенных проводами. Наконец, символы схемы, представленные выше, могут использоваться для обозначения той же схемы. Обратите внимание, что три набора длинных и коротких параллельных линий были использованы для представления аккумуляторной батареи с ее тремя D-ячейками. Обратите внимание, что каждая лампочка обозначена отдельным символом резистора.Прямые линии были использованы для соединения двух клемм батареи с резисторами и резисторов друг с другом.

Вышеупомянутые схемы предполагали, что три лампочки были соединены таким образом, что заряд, протекающий по цепи, проходил через каждую из трех лампочек последовательно. Путь положительного тестового заряда, покидающего положительный полюс батареи и проходящего через внешнюю цепь, будет включать прохождение через каждую из трех подключенных лампочек перед возвращением к отрицательной клемме батареи.Но разве это единственный способ подключения трех лампочек? Должны ли они быть подключены последовательно, как показано выше? Точно нет! Фактически, приведенный ниже пример 2 содержит то же словесное описание, при этом рисунок и схематические представления нарисованы по-разному.

Пример 2:

Описание со словами: Три D-элемента помещаются в аккумуляторную батарею для питания цепи, содержащей три лампочки.
Используя словесное описание, можно получить мысленную картину описываемого контура. Но на этот раз подключение лампочек выполняется таким образом, чтобы в цепи была точка, в которой провода отходили друг от друга. Место разветвления упоминается как узел . Каждая лампочка помещается в отдельную ветвь. Эти ответвления в конечном итоге соединяются друг с другом, образуя второй узел. Одиночный провод используется для подключения этого второго узла к отрицательной клемме аккумулятора.

Эти два примера иллюстрируют два распространенных типа соединений в электрических цепях. Когда в цепи присутствуют два или более резистора, они могут быть подключены последовательно или параллельно . Оставшаяся часть Урока 4 будет посвящена изучению этих двух типов соединений и их влияния на электрические величины, такие как ток, сопротивление и электрический потенциал. Следующая часть Урока 4 познакомит вас с различием между последовательным и параллельным подключением.

Проверьте свое понимание

1. Используйте символы цепей для построения принципиальных схем для следующих цепей:

а. Одиночный элемент, лампочка и выключатель помещены вместе в цепь, так что выключатель можно открывать и закрывать, чтобы включить лампочку.

г.Блок из трех D-элементов помещается в цепь для питания лампочки фонарика.

г.

г.

2. Используйте концепцию обычного тока, чтобы нарисовать непрерывную линию на схематической диаграмме справа, которая указывает направление обычного тока.Поместите стрелку на непрерывную линию.

Учебное пособие по физике: Требования схемы

Предположим, вам дали небольшую лампочку, электрохимический элемент и оголенный медный провод, и вас попросили найти четыре различных расположения трех элементов, которые приведут к образованию электрической цепи, которая зажгла бы лампочку.Какие четыре схемы приведут к успешному зажиганию лампочки? И что еще более важно, что общего у каждой из четырех схем, что привело бы нас к пониманию двух требований к электрической цепи?

Само по себе упражнение является стоящим занятием, и если оно не выполнялось раньше, следует попробовать его, прежде чем читать дальше. Как и во многих лабораторных занятиях, в фактическом участии в работе есть сила, которую нельзя заменить простым чтением о ней.Когда это упражнение выполняется в классе физики, есть множество наблюдений, которые можно сделать, наблюдая за классом, полным студентов, стремящихся найти четыре схемы. Часто используются следующие меры, которые не приводят к включению лампочки.

После нескольких минут попыток, нескольких здоровых смешков и периодических возгласов о том, насколько сильно нагревается провод, нескольким ученикам удается зажечь лампочку. В отличие от вышеупомянутых попыток, первая успешная попытка характеризуется созданием полной проводящей петли от положительной клеммы к отрицательной клемме, при этом как батарея, так и лампочка являются частью петли.Как показано на схеме справа, основание лампочки подключается к положительному выводу элемента, а провод идет от ребристых сторон лампочки вниз к отрицательному выводу элемента. Создается полная проводящая петля, в которую входит лампочка. Существует цепь, и заряд течет по всему проводящему пути, зажигая при этом лампочку. Сравните расположение элемента, лампы и провода справа с неудачным расположением, показанным выше.При попытке A провод не возвращается к отрицательному выводу ячейки. В попытке B провод действительно образует петлю, но не возвращается к отрицательному выводу ячейки. В попытке C нет полного цикла. Попытка D похожа на попытку B в том, что есть петля, но не от положительной клеммы к отрицательной. А при попытке E возникает петля, и она идет от положительной клеммы к отрицательной; это цепь, но лампочка в нее не входит. ВНИМАНИЕ! При попытке E ваши пальцы нагреваются, когда вы держите оголенный провод, и заряд начинает течь с высокой скоростью между положительной и отрицательной клеммами.

Анатомия лампочки

Как только одна группа студентов успешно зажигает лампочку, многие другие лабораторные группы быстро следуют ее примеру. Но тогда возникает вопрос, как еще можно расположить элемент, лампочку и оголенный провод таким образом, чтобы зажечь лампочку. Часто короткий урок анатомии лампочки побуждает лабораторные группы быстро обнаружить одну или несколько оставшихся схем.

Лампочка — это относительно простое устройство, состоящее из нити накала, которая опирается на два провода или каким-то образом прикреплена к ним.Провода и нить накала — это проводящие материалы, которые позволяют заряду проходить через них. Один провод подключается к ребристым сторонам лампочек. Другой провод подключается к нижнему цоколю лампочки. Ребристый край и нижнее основание разделены изоляционным материалом, который предотвращает прямой поток заряда между нижним основанием и ребристым краем. Единственный путь, по которому заряд может пройти от ребристого края к нижнему основанию или наоборот, — это путь, который включает провода и нить накала.Заряд может входить в ребристый край, проходить через нить и выходить из нижнего основания; или он может войти в нижнее основание, пройти сквозь нить и выйти из ребристого края. Таким образом, есть две возможные точки входа и две соответствующие точки выхода.

Успешный способ зажечь лампочку, как показано выше, заключался в размещении нижнего основания лампы на положительной клемме и соединении ребристого края с отрицательной клеммой с помощью провода.Любой заряд, который попадает в лампочку в нижнем основании, выходит из лампы в том месте, где провод соприкасается с ребристым краем. Тем не менее, нижнее основание не обязательно должно быть той частью лампы, которая касается положительного полюса. Лампа загорится так же легко, если ребристый край поместить поверх положительной клеммы, а нижнее основание соединить с отрицательной клеммой с помощью провода. Последние две схемы, которые приводят к включению лампочки, включают размещение лампы на отрицательном выводе ячейки, либо путем соприкосновения с ребристым краем, либо с нижним основанием.Затем провод должен соединить другую часть лампы с положительной клеммой элемента.

Требование замкнутого проводящего пути

Есть два требования, которые должны быть выполнены, чтобы установить электрическую цепь. Первое наглядно продемонстрировано вышеупомянутой деятельностью. Должен быть замкнутый проводящий путь, который простирается от положительного вывода к отрицательному. Недостаточно просто наличия замкнутого проводящего контура; Сама петля должна проходить от положительного вывода к отрицательному выводу электрохимической ячейки.Электрический контур похож на водяной контур в аквапарке. Поток заряда по проводам аналогичен потоку воды по трубам и горкам в аквапарке. Если труба закупоривается или ломается так, что вода не может пройти полный путь через контур , то поток воды скоро прекратится. В электрической цепи все соединения должны выполняться с использованием проводящих материалов, способных нести заряд. По мере продолжения эксперимента с ячейкой, лампочкой и проводом некоторые студенты исследуют способность различных материалов нести заряд, вставляя их в свои цепи.Металлические материалы являются проводниками и могут быть вставлены в цепь, чтобы успешно зажечь лампочку. С другой стороны, бумага и пластмассы обычно являются изоляторами, и их вставка в цепь будет препятствовать прохождению заряда до такой степени, что ток пропадет и лампочка больше не загорится. Должен быть замкнутый проводящий контур от положительного вывода к отрицательному, чтобы установить цепь и иметь ток.

С пониманием этого первого требования к электрической цепи становится ясно, что происходит, когда лампа накаливания в настольной лампе или торшере перестает работать.Со временем нить накаливания лампочки становится слабой и хрупкой, часто может сломаться или просто ослабнуть. Когда это происходит, цепь разомкнута, замкнутая проводящая петля больше не существует. Без замкнутого проводящего контура не может быть ни цепи, ни потока заряда, ни горящей лампочки. В следующий раз, когда вы обнаружите сломанную лампочку в лампе, осторожно извлеките ее и осмотрите нить. Часто встряхивание снятой лампы вызывает дребезжание; нить накала, вероятно, упала с опорных стоек, на которые она обычно опирается, на дно стеклянного шара.При встряхивании вы услышите стук нити, ударяющейся о стеклянный шар.

Потребность в энергоснабжении

Второе требование к электрической цепи, которое является общим для каждой из успешных попыток, продемонстрированных выше, заключается в том, что на двух концах цепи должна быть разность электрических потенциалов. Чаще всего это устанавливается с помощью электрохимической ячейки, набора ячеек (т.е.е., аккумулятор) или какой-либо другой источник энергии. Существенно, что существует некоторый источник энергии, способный увеличивать электрическую потенциальную энергию заряда, когда он перемещается от терминала с низкой энергией к терминалу с высокой энергией. Как обсуждалось в Уроке 1, для перемещения положительного тестового заряда против электрического поля требуется энергия. Применительно к электрическим цепям движение положительного тестового заряда через ячейку от вывода с низким энергопотреблением к выводу с высоким энергопотреблением является движением против электрического поля.Это движение заряда требует, чтобы над ним была проделана работа, чтобы поднять его вверх к терминалу с более высокой энергией. Электрохимическая ячейка выполняет полезную роль снабжения энергией для работы с зарядом, чтобы накачать ее, или переместить ее через ячейку от отрицательной клеммы к положительной. Таким образом, ячейка устанавливает разность электрических потенциалов на двух концах электрической цепи. (Концепция разности электрических потенциалов и ее применение к электрическим цепям подробно обсуждались в Уроке 1.)

В бытовых электрических цепях энергия подается местной коммунальной компанией, которая отвечает за обеспечение того, чтобы пластины hot и нейтральные в монтажной коробке вашего дома всегда имели разность электрических потенциалов около 110 вольт. 120 Вольт (в США). В типичной лабораторной деятельности электрохимический элемент или группа элементов (то есть батарея) используется для установления разности электрических потенциалов на двух концах внешней цепи около 1.5 Вольт (одна ячейка) или 4,5 Вольт (три ячейки в упаковке). Часто проводят аналогии между электрической цепью и водяным контуром в аквапарке или поездкой на американских горках в парке развлечений. Во всех трех случаях что-то движется по полному циклу, то есть по цепи. И во всех трех случаях важно, чтобы схема включала участок, в котором энергия подводится к воде, каботажному кораблю или заряду, чтобы переместить его на вверх по против его естественного направления движения от низкопотенциальной энергии к низкоэнергетическому. высокая потенциальная энергия.В аквапарке есть водяной насос, который перекачивает воду с уровня земли на вершину горки. У аттракционов «американские горки» есть цепь с приводом от двигателя, которая переносит поезд каботажных вагонов от уровня земли до вершины первого падения. А электрическая цепь имеет электрохимический элемент, батарею (группу ячеек) или какой-либо другой источник энергии, который перемещает заряд с уровня земли (отрицательный вывод) на положительный вывод. Путем постоянной подачи энергии для перемещения заряда от клеммы с низкой энергией и низким потенциалом к ​​клемме с высокой энергией и высоким потенциалом можно поддерживать непрерывный поток заряда.

Устанавливая эту разницу в электрическом потенциале, заряд может течь вниз по внешней цепи. Это движение заряда естественно и не требует энергии. Подобно движению воды в аквапарке или американским горкам в парке развлечений, движение под уклон является естественным и происходит без потребности в энергии из внешнего источника. Разница потенциалов — будь то гравитационный или электрический потенциал — заставляет воду, каботажную машину и заряд двигаться.Эта разность потенциалов требует ввода энергии от внешнего источника. В случае электрической цепи одним из двух требований для создания электрической цепи является источник энергии.

В заключение, есть два требования, которые должны быть выполнены, чтобы установить электрическую цепь. Требования:

  1. Должен быть источник энергии, способный выполнять работу с зарядом, чтобы переместить его из места с низким уровнем энергии в место с высоким уровнем энергии и, таким образом, установить разность электрических потенциалов на двух концах внешней цепи.
  2. Во внешней цепи должен быть замкнутый проводящий контур, который простирается от положительной клеммы с высоким потенциалом к ​​отрицательной клемме с низким потенциалом.

Проверьте свое понимание

1. Если электрическую схему можно сравнить с водным контуром в аквапарке, то …

… батарея будет аналогична ____.

… положительный полюс батареи будет аналогичен ____.

… ток аналогичен ____.

… заряд будет аналогичен ____.

… разность электрических потенциалов аналогична ____.

Выбор:

A. давление воды

млрд. Галлонов воды, стекающей по горке в минуту

С.вода

D. нижняя часть слайда

E. водяной насос

F. верх горки

2. Используйте свое понимание требований к электрической цепи, чтобы определить, будет ли проходить заряд через следующие устройства ячеек, лампочек, проводов и переключателей.Если нет расхода заряда то объясните почему нет.

а.

 б.

Поток заряда: да или нет?

Пояснение:

Поток заряда: да или нет?

Пояснение:

c.

 d.

Поток заряда: да или нет?

Пояснение:

Поток заряда: да или нет?

Пояснение:

3.На схеме справа показана лампочка, подключенная к автомобильному аккумулятору 12 В. Показаны клеммы + и -.

а. Когда + заряд проходит через батарею от D к A, он ________ (получает, теряет) потенциальную энергию и ________ (получает, теряет) электрический потенциал. Точка максимальной энергии в батарее — это клемма ______ (+, -).

г. Когда + заряд движется по внешней цепи от A к D, он ________ (получает, теряет) потенциальную энергию и ________ (получает, теряет) электрический потенциал.Точка максимальной энергии во внешней цепи находится ближе всего к клемме ______ (+, -).

г. Используйте знаки>, <и = для сравнения электрического потенциала (В) в четырех точках цепи.

V A V B V C V D

4. В фильме « Tango and Cash » Курт Рассел и Сильвестр Сталлоне сбегают из тюрьмы, прыгнув с вершины высокой стены по воздуху на высоковольтную линию электропередачи.Перед прыжком Сталлоне возражает против этой идеи, говоря Расселу: «Мы собираемся поджариться». Рассел отвечает: «Вы ведь не учились в школе физики. Пока вы касаетесь только одного провода и ваши ноги не касаются земли, вас не ударит током». Это правильное утверждение?

цепей: один путь к электричеству — Урок

Быстрый просмотр

Уровень оценки: 4 (3-5)

Требуемое время: 45 минут

Зависимость урока: Нет

Тематические области: Физические науки

Ожидаемые характеристики NGSS:

Резюме

Учащиеся начинают понимать явление электричества, изучая электрические цепи.Учащиеся используют основную дисциплинарную идею использования доказательств для построения объяснения, поскольку они узнают, что движение заряда по цепи зависит от сопротивления и расположения компонентов схемы. Студенты также изучают основные дисциплинарные идеи и сквозные концепции энергии и передачи энергии в контексте энергии от батареи. В одном из связанных практических занятий студенты создают и исследуют характеристики последовательных цепей. В другом задании учащиеся конструируют и собирают фонарики. Эта инженерная программа соответствует научным стандартам нового поколения (NGSS).

Инженерное соединение

Принципиальная схема — это язык электрического проектирования и инженерии. Эти диаграммы представляют собой карты, которые каждый может прочитать, чтобы увидеть, как построить схему. Когда инженеры проектируют или строят любую электрическую схему, они либо создают новую принципиальную схему, либо используют существующую. Интерпретация принципиальных схем — важный навык для инженеров-электриков и многих других инженеров.После постройки эти электрические цепи используются для освещения наших домов, питания компьютеров, запуска автомобилей и почти всех современных устройств, использующих электричество.

Цели обучения

После этого урока учащиеся должны уметь:

  • Опишите, как изменяется ток в последовательной цепи, когда лампочка или аккумулятор добавляются или удаляются из цепи
  • Понимать, что химическая энергия в батарее преобразуется в электрическую энергию в цепи, которая преобразуется в тепловую энергию и свет в лампочке.Кроме того, звуковая энергия может вырабатываться из электричества посредством движущегося диффузора динамика. В этом примере электричество преобразуется в механическое движение (для перемещения динамика), которое затем производит звуковую энергию в виде движущихся воздушных волн.
  • Опишите связи между представлениями символов схем.
  • Найдите напряжение последовательно соединенных батарей, суммируя напряжения отдельных батарей.

Образовательные стандарты

Каждый урок или задание TeachEngineering соотносится с одним или несколькими научными дисциплинами K-12, образовательные стандарты в области технологий, инженерии или математики (STEM).

Все 100000+ стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, обслуживаются и упаковываются сетью стандартов достижений (ASN) , проект D2L (www.achievementstandards.org).

В ASN стандарты иерархически структурированы: сначала по источникам; например , по штатам; внутри источника по типу; например , естественные науки или математика; внутри типа по подтипу, затем по классу, и т. д. .

NGSS: научные стандарты нового поколения — наука
Ожидаемые характеристики NGSS

4-ПС3-2. Проведите наблюдения, чтобы доказать, что энергия может передаваться с места на место с помощью звука, света, тепла и электрического тока.(4 класс)

Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

Нажмите, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям от результатов.
Этот урок посвящен следующим аспектам трехмерного обучения NGSS:
Наука и инженерная практика Основные дисциплинарные идеи Сквозные концепции
Использовать доказательства (e.g., измерения, наблюдения, закономерности) для построения объяснения.

Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

 Энергия может передаваться с места на место с помощью движущихся объектов, звука, света или электрического тока.

Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

Свет также передает энергию с места на место.

Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

Энергия также может передаваться с места на место с помощью электрического тока, который затем можно использовать локально для создания движения, звука, тепла или света.Токи, возможно, возникли с самого начала путем преобразования энергии движения в электрическую.

Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

 Энергия может передаваться различными способами и между объектами.

Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии — Технология
ГОСТ
Колорадо — наука
  • Покажите, что электричество в цепях требует замкнутого контура, по которому может проходить ток. (Оценка 4) Подробнее

    Посмотреть согласованную учебную программу

    Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

  • Опишите преобразование энергии, происходящее в электрических цепях, в которых возникают световые, тепловые, звуковые и магнитные эффекты. (Оценка 4) Подробнее

    Посмотреть согласованную учебную программу

    Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

Предложите выравнивание, не указанное выше

Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?

Больше подобной программы

Цепи

Студенты знакомятся с несколькими ключевыми понятиями электронных схем.Они узнают о некоторых физических принципах схем, ключевых компонентах схемы и их распространении в наших домах и повседневной жизни.

Параллельная схема и закон Ома: много путей для подачи электричества

Студенты изучают состав и практическое применение параллельной схемы по сравнению с последовательной схемой.Студенты проектируют и строят параллельные схемы, исследуют их характеристики и применяют закон Ома.

Электроны в движении

Студенты узнают о текущем электричестве и необходимых условиях для существования электрического тока. Учащиеся конструируют простую электрическую схему и гальванический элемент, чтобы помочь им понять напряжение, ток и сопротивление.

Сила еды

Студенты воображают, что они застряли на острове и должны создать как можно более яркий свет с помощью скудных принадлежностей, которые у них есть под рукой, чтобы привлечь внимание спасательного самолета. В небольших группах ученики создают схемы, используя предметы из своих «наборов для выживания», чтобы создать максимальное напряжение, измеряемое…

Предварительные знания

Батарея, простая схема, ток, электричество, сопротивление, напряжение, ток

Введение / Мотивация

Рисунок 1. Схема простой схемы. Авторское право

Copyright © 2012 Карли Самсон, Университет Колорадо в Боулдере

Спросите студентов, были ли у них когда-нибудь электронная игра или игрушка, для которых требуются батарейки? (Многие ответят утвердительно.) Спросите сколько батареек нужно для игры или игрушки? (Возможные ответы: одна, две, три или четыре батарейки.) Попросите учащихся подумать, почему для некоторых электронных игр или игрушек требуется больше батарей, чем для других игр или игрушек? (Возможные ответы: некоторым игрушкам нужно больше энергии, некоторым играм нужно больше электричества.) Три батареи AA, подключенные последовательно, могут обеспечить большее напряжение, чем одна батарея AA. Это связано с тем, что химическая энергия в батарее преобразуется в электрическую в цепи, и в цепи с тремя батареями AA «последовательно» доступно больше химической энергии, чем в цепи только с одной батареей AA.Электрические цепи, а также батареи могут быть «последовательно» или «параллельно». В ходе сегодняшнего урока мы узнаем, что означает «последовательно» и «параллельно».

Откуда инженеры-электрики знают, сколько батарей необходимо для работы электронной игры или игрушки? Один из способов определить необходимое напряжение и ток — это создать карту цепи. Инженеры-электрики могут использовать карту или принципиальную схему , чтобы определить, сколько энергии требуется устройству для работы.

Спросите студентов, почему в некоторых устройствах используются батареи, а в других — розетка? (Ответ: Батареи вырабатывают ток другого типа, чем стенная розетка.) Ток, который исходит от батареи, называется постоянный ток (DC). Ток, который исходит от розетки в наших домах или школах, называется переменным током (AC). Объясните учащимся, что многие телевизоры, компьютеры, DVD-плееры и стереосистемы имеют внутри устройства оборудование (оборудование), которое преобразует переменный ток (AC) в постоянный (DC) для работы устройства.

Предпосылки и концепции урока для учителей

Что такое принципиальные схемы?

Принципиальные схемы — это графические изображения цепей или электрических устройств.Каждый компонент схемы имеет соответствующий стандартный символ (см. Рисунок 2). При отрисовке эти символы соединяются вместе, чтобы показать построение цепи; получившаяся диаграмма представляет собой карту, которую каждый может прочитать, чтобы увидеть, как построить схему. Фактически, принципиальная схема — это язык электрического проектирования и инженерии. Когда инженеры проектируют или строят любую электрическую схему, они либо создают, либо используют существующую принципиальную схему. Интерпретация принципиальных схем — важный навык для инженеров-электриков и многих других инженеров.

Рис. 2. Выбор графических обозначений принципиальной схемы. Авторское право

Авторское право © Дарья Котис-Шварц, Лаборатория ITL, Университет Колорадо в Боулдере, 2004 г.

Провода с очень низким сопротивлением представлены прямыми или угловыми линиями, соединяющими электрические компоненты. Резистор — это устройство, используемое для регулирования силы тока в цепи. Существует множество различных резисторов с сопротивлением от нескольких Ом до миллионов Ом.Резистор обозначен зигзагообразной линией. Есть разные способы изобразить лампочку в цепи. В этом устройстве символ, используемый для лампочки, представляет собой круг с «x», как показано на рисунке 2. Ячейка, или электрохимическая ячейка, представлена ​​двумя линиями разной длины, расположенными перпендикулярно проводной линии, чтобы показать, что между положительной и отрицательной клеммами есть напряжение; более короткая линия — отрицательная клемма аккумулятора. Батарея состоит из нескольких ячеек.Обратите внимание, что символ батареи выглядит как две ячейки подряд или последовательно. Символ переключателя показывает, что электрическое соединение может быть разомкнутым и замкнутым на контакте.

Чтобы нарисовать принципиальную схему существующей последовательной цепи, нарисуйте макет схемы и соответствующий символ по мере того, как вы встречаетесь с каждым элементом схемы. Хотя провода в цепи обычно изогнуты, нарисуйте провода на принципиальной схеме в виде прямых или угловых, изогнутых линий.

Как электрические элементы соединяются в цепи?

В схемах можно использовать множество компонентов: батареи, лампочки, провода и переключатели.Части схемы могут быть соединены двумя разными способами. Когда они соединены так, что между ними есть один проводящий путь, говорят, что они соединены последовательно. Схема слева на Рисунке 3 показывает два последовательно включенных резистора. Когда элементы схемы соединены через общие точки, так что через цепь проходит более одного проводящего пути, они подключаются параллельно . Схема справа на рисунке 3 показывает два резистора, включенных параллельно.Обратитесь к упражнению «Лампочки и батарейки в ряд», чтобы научить студентов строить свои собственные схемы из нескольких компонентов. Типичное электрическое устройство состоит из множества более мелких последовательных и параллельных частей. В общем, только очень простые цепи могут быть полностью последовательными. Рисунок 3. Два резистора, включенных последовательно (слева) и два резистора, включенных параллельно (справа). Авторское право

Авторские права © 2012 Карли Самсон, Университет Колорадо в Боулдере

Закон Ома и последовательные цепи

Закон Ома — это фундаментальное математическое уравнение, описывающее взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением.Фактически, закон Ома определяет сопротивление: R = V / I, где R = сопротивление элемента схемы, V = общее напряжение, подаваемое в схему источником питания (например, аккумулятором), а I = ток через схема. Уравнение можно изменить (V = I * R), чтобы спрогнозировать падение напряжения на элементе схемы с известным сопротивлением и известным током, проходящим через него. Напряжение, подаваемое в цепь, V, и полное падение напряжения во всей цепи V T должны быть равными и противоположными.Это означает, что V + V T = 0. Общее падение напряжения в цепи равно: I * R T = V T , где R T — полное сопротивление в цепи. Мы рассмотрим, как найти полное сопротивление R T , в этом уроке для последовательных цепей, а также в следующем уроке и упражнениях в этом модуле для цепей с параллельными элементами.

Последовательная цепь и ее схема согласования показаны на рисунке 4. Поскольку существует только один путь для движения заряда по цепи, ток во всей цепи одинаков.Когда электроны движутся по цепи, их потоку препятствует каждая лампочка, так что полное сопротивление движению заряда является суммой всех сопротивлений на пути. Из закона Ома (записанного в виде I = V / R) мы знаем, что полный ток равен напряжению, деленному на общее сопротивление. На каждой лампочке есть падение напряжения. Сумма падений напряжения равна напряжению источника питания, которым в данном случае является аккумулятор. Поскольку ток одинаков во всей последовательной цепи, падение напряжения на каждой лампочке прямо пропорционально сопротивлению этой лампочки (путем изменения уравнения закона Ома V = I * R).

Рисунок 4. Последовательная схема (слева) и соответствующая принципиальная схема (справа). Авторское право

Авторские права © Джо Фридрихсен, Программа и лаборатория ITL, Университет Колорадо в Боулдере, 2003.

Когда батареи соединены последовательно, общее напряжение является суммой напряжений каждой батареи. Итак, если мы сделаем схему с тремя последовательно включенными батареями 1,5 В в качестве источника напряжения, общее напряжение составит 4,5 В, как показано на рисунке 5. Вот как производители батарей делают батареи с более высоким напряжением; они просто соединяют несколько батарей (с одинаковым потенциалом) последовательно.

Рис. 5. Когда батареи соединены последовательно, общее напряжение является суммой напряжений каждой батареи. Авторское право

Авторские права © 2012 Карли Самсон, Университет Колорадо в Боулдере

В чем разница между постоянным и переменным током?

Постоянный ток или постоянный ток означает движение заряда в цепи только в одном направлении. Батареи, фотоэлементы и некоторые генераторы обеспечивают постоянный ток. Например, в фонарике с батарейным питанием электроны покидают отрицательную клемму батареи и перемещаются по цепи фонарика к положительной клемме.Попросите учащихся создать свой собственный фонарик с помощью упражнения «Осветите свой путь: проектирование-создание серийной схемы фонарика». Многие повседневные портативные устройства работают на постоянном токе. Предложите учащимся применить свои знания о таких устройствах для проектирования и сборки своих собственных игрушек в упражнении «Построить мастерскую игрушек».

В переменном или переменном токе электроны движутся вперед и назад по цепи. Из-за этого электроны перемещаются только на небольшое расстояние вокруг относительно фиксированного положения в цепи.Хотя генераторы переменного и постоянного тока похожи, переменный ток оказался более эффективным способом передачи электроэнергии. Каждый раз, когда вы подключаете электрическое устройство к розетке, вы используете переменный ток. Направление тока меняется, потому что направление напряжения на электростанции меняется. В США мы используем ток, который меняет направление 60 раз в секунду, называемый током 60 Гц.

Сопутствующие мероприятия

Закрытие урока

На классной доске нарисуйте пример последовательной цепи, которая включает в себя несколько компонентов (например, см. Рисунок 4).Качественно сравните ток и напряжение в разных частях схемы. Попросите учащихся сравнить ток в трех последовательно соединенных лампочках с увеличивающимся сопротивлением. (Ответ: ток везде одинаковый во всей последовательной цепи.) Затем сравните напряжение на каждой из этих трех лампочек. (Ответ: напряжение падает, когда оно встречается с сопротивлением лампочки, поэтому первая лампочка будет иметь наибольшее напряжение, а каждая последующая лампочка будет испытывать меньшее напряжение.) Что происходит с общим напряжением при последовательном подключении аккумуляторов? (Ответ: общее напряжение — это сумма напряжений каждой батареи.)

Рис. 4. Последовательная принципиальная схема, показывающая провод, три лампочки, батарею и выключатель. Авторское право

Авторские права © Джо Фридрихсен, Программа и лаборатория ITL, Университет Колорадо в Боулдере, 2003.

Словарь / Определения

переменный ток: электрический ток, который меняет направление на регулярные промежутки времени.Сокращенно AC.

принципиальная схема: графическое представление схемы с использованием стандартных символов для представления каждого компонента схемы.

постоянный ток: электрический ток только в одном направлении. Сокращенно DC.

передача энергии: движение энергии в системе. Может включать преобразование одного вида энергии в другой (с некоторыми потерями). Соответствующие примеры включают электричество для движения (вентилятор), электричество для света и тепла (лампочки) и электричество для звука и движения (звуковая система).

нагрузка: устройство или сопротивление устройства, на которое подается электричество.

параллельная цепь: электрическая цепь, обеспечивающая более одного проводящего пути.

резистор: устройство, используемое для управления током в электрической цепи путем обеспечения сопротивления.

последовательная цепь: электрическая цепь, обеспечивающая единственный проводящий путь, так что ток проходит через каждый элемент по очереди без разветвлений.

Оценка

Оценка перед уроком

Вопрос для обсуждения: Запрашивайте, объединяйте и обобщайте ответы студентов:

  • Почему в некоторых устройствах используются батареи, а в других — розетка? (Ответ: Батареи вырабатывают ток [постоянный ток], отличный от стенной розетки [переменного тока])

Оценка после введения

Голосование: Задайте вопрос «правда / ложь» и попросите учащихся проголосовать, подняв палец вверх за истину и вниз за ложь.Подсчитайте голоса и запишите итоги на доске. Дайте правильный ответ.

  • Верно или неверно: три батареи AA, соединенные последовательно, обеспечивают большее напряжение, чем одна батарея AA. (Ответ: Верно.)
  • Верно или неверно: Батареи могут быть включены «последовательно» или «параллельно». (Ответ: Верно.)
  • Верно или неверно: инженеры-электрики используют принципиальную схему, чтобы определить, сколько энергии необходимо устройству для работы. (Ответ: Верно.)
  • Верно или неверно: батареи вырабатывают ток того же типа, что и настенная розетка.(Ответ: Неверно. Батареи вырабатывают ток [постоянный] другого типа, чем стенная розетка [переменный ток].)
  • Верно или неверно: ток, который исходит от батареи, называется переменным током. (Ответ: Неверно. Ток, который выходит из розетки в наших домах или школах, называется переменным током [AC]. Батареи имеют постоянный ток [DC].)
  • Верно или неверно: (Звуковая энергия может быть получена от электричества или удара по столу? Ответ: Верно, электрические источники, такие как батареи, могут питать небольшие динамики, и ваша рука может создавать звуковые волны, ударяясь о твердую поверхность стола.)

Итоги урока Оценка

Быстрый опрос: Дайте студентам лист бумаги и попросите их записать ответы на следующие три вопроса.

  • Что вам больше всего понравилось в уроке?
  • Что можно было сделать лучше?
  • Что вы узнали, чего не знали раньше?

Пронумерованные главы: Попросите учеников каждой команды выбрать числа (или числа), чтобы у каждого члена был свой номер.Задайте учащимся вопросы, указанные ниже (при желании, дайте им временные рамки для решения). Члены каждой команды должны работать вместе над вопросом. Все в команде должны знать ответ. Позвоните по номеру наугад. Студенты с этим номером должны поднять руки, чтобы ответить на вопрос. Если не все ученики с этим номером поднимают руки, дайте командам поработать еще немного. Спросите у студентов:

  • Если вы удалите одну лампочку из последовательной цепи с тремя лампочками, цепь станет (n) _________ цепью.Открытый или закрытый? (Ответ: Открыто.)
  • Что произойдет с другими лампочками в последовательной цепи, если одна лампочка перегорит? (Ответ: Все гаснут.)
  • Когда в последовательную цепь добавляются другие лампы, каждая лампа становится _____________. Ярче или тусклее? (Ответ: Диммер.)
  • При последовательном соединении аккумуляторов напряжение на них ____________. Увеличивается, уменьшается или остается неизменным? (Ответ: Увеличивается.)
  • Нарисуйте принципиальную схему последовательной цепи с двумя батареями и тремя лампочками.(Ответ: он должен выглядеть, как на Рисунке 4, с переключателем, замененным на вторую батарею.)

Рисунок Рисунок Гонки: Напишите символы схемы на доске. Разделите класс на команды по четыре человека так, чтобы у каждого члена команды был другой номер, от одного до четырех. Позвоните по номеру и попросите учеников подбежать к доске, чтобы нарисовать правильную принципиальную схему. Дайте очко команде, чей товарищ по команде первым закончит розыгрыш. Попросите учащихся нарисовать принципиальные схемы следующего:

  • Последовательная цепь с одной батареей и двумя лампочками
  • Последовательная цепь с двумя батареями, одной лампочкой и одним выключателем
  • Последовательная цепь с одной батареей, одной лампочкой и одним резистором
  • Последовательная цепь с тремя батареями, двумя лампочками и двумя резисторами
  • Последовательная цепь с одной батареей, двумя резисторами, двумя лампочками и одним переключателем
  • Последовательная цепь с тремя батареями, четырьмя лампочками и одним выключателем
  • Последовательная цепь с одной батареей, тремя переменными лампочками и резисторами и одним переключателем

Домашнее задание / Независимая практика:

  • Попросите учащихся подсчитать количество трансформаторов в их домах.Дополнительную информацию о трансформаторах см. В разделе «Действия по расширению урока».

Мероприятия по продлению урока

Изучите историю развития фонарика. В Музее фонарей можно найти множество фотографий старинных фонариков и портативных осветительных приборов по адресу: http://www.flashlightmuseum.com/.

Узнайте о трансформаторах: трансформатор — это электрическое устройство, используемое для преобразования мощности переменного тока с определенным уровнем напряжения в мощность переменного тока с другим напряжением, но с той же частотой.Значительное количество энергии теряется при передаче энергии по распределительной сети. Дополнительная энергия потребляется трансформаторами на подстанциях. Для многих бытовых электронных устройств требуются трансформаторы, которые всегда включены и потребляют электроэнергию, даже если никто не использует электрическое устройство.

  • Попросите учащихся подсчитать количество трансформаторов, имеющихся у них дома . Трансформаторы могут быть прикреплены к компьютерам, принтерам, сканерам, динамикам, автоответчикам, беспроводным телефонам, зарядным устройствам для мобильных телефонов, электрическим отверткам, электродрелям, радионяням, модемам и видеокамерам.Трансформеры не всегда легко распознать; Очевидно, трансформаторы выглядят как коробки большего размера (обычно того же цвета, что и шнур), прикрепленные к концу шнуров в том месте, где вы подключаете устройство к электрической розетке.
  • Если вы дотронетесь до трансформатора, и он теплый, вы почувствуете, что электрическая энергия (потраченная впустую) превращается в тепловую. Попросите учеников подсчитать количество энергии, ежегодно теряемой трансформаторами в их доме. . Потребляемая мощность невелика — от 1 до 5 Вт на трансформатор, но в сумме.Допустим, у вас есть пять трансформаторов, каждый из которых потребляет 5 Вт. Это означает, что 25 Вт постоянно тратятся впустую. Если в вашем районе киловатт-час стоит 10 центов, это означает, что вы тратите 10 центов на каждые 1000 ватт-часов / 25 Вт = 40 часов. В году 8760 часов, поэтому 8760 часов / 40 часов = 21,90 доллара в год.
  • Попросите учащихся подсчитать общее количество энергии, теряемой трансформаторами по всей стране . В Америке 100 миллионов семей. Если каждое домохозяйство тратит на эти трансформаторы 25 Вт, это 2.5 миллиардов ватт. По цене 10 центов за киловатт-час, это 2 500 000 000 ватт / 1000 ватт или 250 000 долларов в час. Это 2 190 000 000 долларов (2 миллиарда долларов), потраченных впустую каждый год.

Рекомендации

Берг, Эрик. Старший специалист по машиностроению, Колорадская горная школа, «Как работает трансформатор?» http://www.physlink.com/ Проверено 28 апреля 2004 г.

Хьюитт, Пол Г. Концептуальная физика . 8-е издание. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Addison Publishing Co., 1998. Ралофф, Джанет. «Мы должны вытащить вилку?» Новости науки. 25 октября 1997 г.

Ропейк, Дэвид. MSNBC — Как сеть поддерживает континент . 23 января 2001 г. MSNBC News. http://www.msnbc.msn.com/id/3077316/ns/technology_and_science-science/t/how-grid-powers-continent/#.T4M6w_WfzTo, по состоянию на 7 апреля 2004 г.

Шнайдер, Стюарт. Музей фонарей . Wordcraft.net. По состоянию на 7 апреля 2004 г.

Зильберман, Стив. Wired News: подготовка к электросети . 14 июня 2001 г. Журнал Wired. www.wired.com По состоянию на 7 апреля 2004 г.

Авторские права

© 2004 Регенты Университета Колорадо

Авторы

Ксочитл Замора Томпсон; Сабер Дурен; Джо Фридрихсен; Дарья Котыс-Шварц; Малинда Шефер Зарске; Дениз В. Карлсон; Карли Самсон

Программа поддержки

Комплексная программа преподавания и обучения, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере

Благодарности

Содержание этой учебной программы по электронной библиотеке было разработано за счет грантов Фонда улучшения послесреднего образования (FIPSE), U.S. Департамент образования и Национальный научный фонд (грант ГК-12 № 0338326). Однако это содержание не обязательно отражает политику Министерства образования или Национального научного фонда, и вам не следует предполагать, что оно одобрено федеральным правительством.

Последнее изменение: 1 мая 2021 г.

3 правила работы схемы | ОРЕЛ

Приветствую новых инженеров. Это прекрасное место для начала, с простой схемы, которая является строительным блоком для каждого элемента электроники в нашем мире.Когда вы полностью поймете, вы будете готовы начать собственное путешествие по их проектированию и устранению неисправностей.

Строительные блоки схемы

Перед тем, как погрузиться в полную схему, разумно сначала поразмыслить над отдельными частями, составляющими единое целое: потоком, нагрузкой и проводимостью. Мы разбили эти принципы на три основных правила:

  • Правило 1 — Электричество всегда будет течь от более высокого напряжения к более низкому.
  • Правило 2 — Электричество всегда требует работы.
  • Правило 3 — Электричеству всегда нужен путь.

Правило 1. Все дело в потоке

Каждой электронной схеме нужен источник питания, будь то батарея AA, которую можно вставить в контроллер Xbox One, или что-то с большей силой, например настенная розетка, которая может питать большое количество устройств. Электричество, исходящее от этих источников, измеряется напряжением, вольтами или просто В.

Да, мы говорим о таком напряжении! Когда он будет достаточно высоким, это может нанести серьезный ущерб.

Независимо от того, откуда течет эта энергия, ее цель всегда одна — переходить из одной области в другую и в процессе выполнять некоторую работу, например, заряжать компьютер или включать свет.

Основным компонентом этого потока энергии является то, что электричество всегда хочет течь от более высокого напряжения к более низкому напряжению.Всегда. Это называется потенциалом . Можно сказать, что это потенциальное электричество должно перемещаться из одного района в другой.

Поток высокого (положительного) напряжения в низкое (отрицательное) напряжение.

Как это соотносится с нашим реальным миром? Возьмем для примера простую батарею:

  • Батарея имеет две стороны, отрицательная сторона — это низкое напряжение, измеряемое при 0 В, положительная сторона — это высокое напряжение, измеряемое при 1,5 В.
  • Энергия всегда будет вытекать из положительной стороны батареи, чтобы перейти к отрицательной стороне, чтобы найти баланс.
  • Для этого он должен течь по чему-то, обычно по медному проводу, и в процессе выполнять некоторую работу, например включать свет или вращать двигатель.

В конце концов, все электричество хочет найти равновесие на земле (0 В). Единственный способ сделать это в батарее — сместить положительный полюс на отрицательный. Мы извлекаем выгоду из этого естественного стремления к энергии, размещая некоторые объекты так, чтобы они проходили через них, что позволяет нам включать свет, силовые двигатели и включать и выключать транзисторы в компьютере.

Все это составляет Правило 1 — Электричество всегда будет хотеть течь от более высокого напряжения к более низкому напряжению. Помните это; это никогда не изменится.

Правило 2 — Начало работы

Итак, у вас может быть электричество, которое хочет перетекать с более высокого напряжения на более низкое, но какой в ​​этом смысл? Единственная причина заставить электричество течь — это немного поработать. Этот процесс, когда электричество выполняет работу в цепи, называется нагрузкой .Без нагрузки или работы с электричеством нет смысла иметь электрическую цепь. Нагрузкой может быть что угодно, например:

  • Spinning Двигатель, вращающий пропеллеры дрона.
  • Включение светодиода на кабеле для зарядки, чтобы указать, что ваш ноутбук подключен к розетке.
  • Подключение гарнитуры по беспроводной сети к ноутбуку для прослушивания музыки.

В это время года электрическая нагрузка бывает разных форм, одна из которых питает эти светодиоды.(Источник изображения)

Обратите внимание, что все эти нагрузки являются действиями. Электричество всегда заставляет происходить что-то физическое, даже если мы не можем увидеть это собственными глазами. Но почему это называется нагрузкой? Вы можете думать об этом как об обузе для всего, что питает вашу схему. Для вращения мотора требуется электричество, а это забирает у вашего источника питания энергию, которая у него когда-то была.

Помните Правило 2 — У электричества всегда есть работы, которые необходимо выполнить . Без работы схема бесполезна.

Правило 3 — Следование по пути

Третье и последнее правило — вот что делает возможными первые два правила — электричеству нужен путь для передвижения. Этот путь действует как своего рода посредник. Допустим, вы подключаете зарядное устройство ноутбука к розетке, а затем к ноутбуку. Разумеется, он заряжается, но без этого шнура между компьютером и розеткой ничего бы не произошло.

Это связано с тем, что электричеству нужен путь, по которому можно добраться из одного пункта назначения в другой.И путь всегда один и тот же:

  • Электроэнергия — Электричество всегда исходит от источника, такого как батарея или розетка.
  • Journey — Затем он путешествует по тропе, выполняя свою работу по пути.
  • Пункт назначения — Затем он прибывает в конечный пункт назначения, находя покой в ​​точке с самым низким напряжением.

Этот путь, по которому проходит электричество, состоит из так называемого проводящего материала, который состоит из обычных металлов, таких как медь, серебро, золото или алюминий.Электроэнергетика любит ездить на этой фигне. Электричество также очень избирательно, и оно не мешает путешествовать по дорожкам, сделанным из индуктивных материалов. Сюда входят такие вещи, как резина, стекло и даже воздух.

Видите все эти медные провода? Электричество любит путешествовать по этому проводящему материалу.

Помните Правило 3 — Электричеству всегда нужен путь по . Без пути он никуда не денется.

Собираем все вместе — полная схема

Давайте теперь объединим все эти правила в полное определение схемы.

Цепь — это просто путь, по которому может течь электричество.

И с этой простой концепцией мужчины и женщины начали строить безумно сложные цепи, которые отправили человечество в космос и в глубины наших глубочайших океанов. А пока постараемся упростить задачу и составим нашу первую схему. Вот что вам понадобится, если вы хотите продолжить:

  • (1) аккумулятор 9 В
  • (1) Резистор 470 Ом
  • (1) Стандартный светодиод
  • (3) Измерительные провода с зажимами типа «крокодил»

Шаг 1 — Добавление источника питания

Возвращаясь к нашему правилу трех, первое гласит, что электричество всегда будет течь от более высокого напряжения к более низкому.Итак, это означает, что нам нужен какой-то источник питания в этой цепи, мы добавим нашу батарею на 9 В.

Начало нашей схемы начинается с 9-вольтовой батареи.

Правило 1 теперь выполнено. У нас есть какой-то источник питания, у которого высокое напряжение на положительном конце (+) и 0 В на отрицательном конце (-). Но все это электричество будет потрачено зря, если мы не будем с ним что-то делать, так что давайте дадим ему немного работы (нагрузку).

Шаг 2 — Добавление работы

Теперь мы хотим, чтобы электричество поработало за нас, прежде чем оно успокоится, поэтому давайте включим простой светодиодный индикатор.Скорее всего, вы видели их повсюду: на своей елке, фонариках, лампочках и т. Д. Итак, мы возьмем этот светодиод и поместим его с другой стороны нашей батареи.

Единственное, что следует упомянуть о светодиодах, — это то, что они очень чувствительны и не могут пропускать слишком много энергии, поэтому нам нужно добавить так называемый резистор. Мы не будем сейчас вдаваться в подробности, но просто знаем, что резистор будет действовать так, как сказано в его названии, — противостоять потоку электричества, достаточному для того, чтобы наш светодиод справился с ним. Разместим резистор слева от светодиода.

Добавляем немного работы в нашу схему с помощью светодиода и резистора.

Отлично, Правило 2 выполнено, и у нашего электричества есть над чем поработать. Но у него нет возможности завершить свою работу без пути, давайте добавим это сейчас.

Шаг 3 — Предоставление пути

Эта деталь проста, нам просто нужно соединить наши зажимы типа «крокодил» между всеми компонентами нашей схемы. Если вы сделаете это правильно, то ваш светодиод будет ярко светить! Помните, что при подключении проводов к батарее всегда подключайте сначала положительный конец, а затем отрицательный.Посмотрите на картинку ниже, чтобы увидеть, как все это должно быть связано вместе.

Теперь у нашего электричества есть проход с добавленными зажимами из крокодиловой кожи

Типы цепей

Теперь, прежде чем вы убежите в дикую природу и создадите свои собственные схемы, вам нужно знать о двух способах описания схемы, один из которых может испортить жизнь вашей схемы, они включают:

Замкнутый или открытый контур

Цепь считается замкнутой цепью , когда есть полный путь, по которому может проходить электричество.Это также называется полной схемой. Теперь, если ваша цепь не работает должным образом, это означает, что это обрыв цепи . Это может быть вызвано несколькими причинами, включая неплотное соединение или обрыв провода.

Вот простой и наглядный способ понять разницу между замкнутой и разомкнутой цепями. Посмотрите на схему ниже и обратите внимание, что это та же самая цепь, которую мы создали выше, только теперь в ней есть переключатель.

Вот схема цепи, которую мы сделали выше.Обратите внимание на добавление переключателя.

Прямо сейчас переключатель поднят, и вы увидите, что электричество не имеет плавного пути, поскольку переключатель разрывает соединение. Это разомкнутая цепь. Но что произойдет, если щелкнуть выключателем?

Теперь наш выключатель срабатывает, замыкая цепь, позволяя электричеству течь к нашему светодиоду!

Ага! Теперь вы только что проложили полный путь для вашего электричества, и ваш светодиод загорится! Это замкнутая схема.

Короткое замыкание

Затем короткое замыкание . Когда вы не даете своей схеме никакой работы, но все же обеспечиваете некоторую мощность, приготовьтесь к некоторым проблемам. Посмотрите на нашу схему ниже, мы вынули светодиод, резистор и переключатель, оставив только медный провод и батарею.

Вот цепь, которая скоро станет коротким замыканием! Без выполнения каких-либо действий эта батарея скоро сгорит.

Если мы соединим эту штуку вместе в ее физической форме, тогда аккумулятор и провод сильно нагреются, и в конечном итоге батарея разрядится.Почему так происходит? Когда вы даете электричеству некоторую работу в цепи, такую ​​как зажигание светодиода или вращение двигателя, это ограничивает количество электричества, которое будет проходить через вашу цепь.

Но в ту минуту, когда вы прекращаете работу своей схемы, электричество сходит с ума и бежит по своему пути на полной скорости, и ничто не сдерживает его. Если вы позволите этому случиться в течение длительного периода времени, то окажетесь с поврежденным источником питания, разряженной батареей или, может быть, что-то еще хуже, например, пожар!

Ух ты! Не пытайтесь делать это дома.Вот здоровенная батарея фонаря на 12 В, замкнутая во имя науки. (Источник изображения)

Итак, если вы когда-либо работали с цепью, и ваш провод или батарея сильно нагреваются, тогда немедленно выключите все, и ищите любые короткие замыкания.

Ты сейчас опасен

Итак, молодой мастер электроники, теперь у вас есть вся информация, необходимая для управления скромной схемой. Понимая, как работает схема, вы скоро сможете выполнять проекты любых форм и размеров.Но прежде чем начать собственное путешествие, запомните Руководящее правило троек:

.

  • Правило 1 — Электричество всегда будет течь от более высокого напряжения к более низкому.
  • Правило 2 — Электричество всегда требует работы.
  • Правило 3 — Электричеству всегда нужен путь.

И если ваша схема когда-нибудь станет очень горячей, выключите ее! У вас короткое замыкание.

Готовы построить свою первую схему сегодня? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно.

Простая схема

Простая схема

Понимание основ работы с автомобильной электрической системой важно для ваших базовых навыков и помогает вам выявлять первопричины и устранять электрические неисправности. Следующая информация поможет вам изучить элементы электричества, определить методы понимания цепей, сопротивления, нагрузки, проверить напряжение холостого хода или доступное напряжение, а также падение напряжения.

Помните о трех элементах электричества; напряжение, сила тока и сопротивление.Напряжение (иногда называемое электродвижущей силой) — это представление электрической потенциальной энергии между двумя точками в электрической цепи, выраженное в вольтах. Подумайте о напряжении как об электрическом давлении, которое существует между двумя точками в проводнике, или о силе, которая заставляет электроны двигаться в электрической цепи. Другими словами, это давление или сила, которые заставляют электроны двигаться в определенном направлении внутри проводника. Когда электроны перемещаются из отрицательно заряженной области в положительно заряженную область, это движение электронов между атомами называется электрическим током.Электрический ток — это мера потока этих электронов через проводник или электричества, протекающего в цепи или электрической системе. Если вы подумаете о садовом шланге в качестве примера, ток — это количество воды, протекающей через шланг. Напряжение — это величина давления, под которым вода проходит через шланг.

Этот поток электронов измеряется в единицах, называемых амперами. Амперы или ампер — это единица измерения силы или скорости протекания электрического тока. Электрическое сопротивление описывает величину сопротивления протеканию тока.Чем больше значение сопротивления, тем больше он борется. Все, что препятствует или останавливает прохождение тока, увеличивает сопротивление цепи. Это сопротивление или противодействие тока измеряется в Ом. Один вольт — это величина давления, необходимая для того, чтобы пропустить один ампер тока через один ом сопротивления в цепи.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ

Цепь — это законченный путь, по которому течет электричество. Основными элементами базовой электрической цепи являются: источник, нагрузка и заземление.Электричество не может течь без источника питания (батареи), нагрузки (лампочка или резистор-электрическое устройство / компонент) и замкнутого проводящего пути (соединяющих его проводов). Электрические цепи состоят из проводов, соединителей проводов, переключателей, устройств защиты цепей, реле, электрических нагрузок и заземления. Схема, показанная ниже, имеет источник питания, предохранитель, выключатель, лампу и провода, соединяющие их в петлю. Когда соединение завершено, ток течет от положительной клеммы батареи через цепь к отрицательной клемме батареи.

В замкнутой цепи напряжение источника обеспечивает электрическое давление, проталкивающее ток через цепь. Сторона источника цепи включает в себя все части цепи между положительным полюсом батареи и нагрузкой. Нагрузка — это любое устройство в цепи, которое производит свет, тепло, звук или электрическое движение при протекании тока. Нагрузка всегда имеет сопротивление и потребляет напряжение только при протекании тока. В приведенном ниже примере один конец провода от второй лампы возвращает ток в аккумулятор, поскольку он подключен к кузову или раме транспортного средства.Корпус или рама работают как заземление (то есть часть цепи, которая возвращает ток к батарее).

ТРЕБОВАНИЯ К ЦЕПИ

Полная электрическая цепь необходима для практического использования электричества. Электроны должны течь от источника питания и возвращаться к нему. Соединяя отрицательный и положительно заряженный концы источника питания с проводником, мы получаем потенциал движения электронов. Таким образом, полная цепь — это «путь» или петля, которая позволяет электричеству (току) течь.Но чтобы заставить этот контур или схему работать на нас, нам нужно добавить две вещи: источник питания (аккумулятор или генератор переменного тока) и нагрузку (пример — фары). После того, как электричество выполнило свою работу через Нагрузку, оно должно вернуться обратно к Источнику (Батареи). Если у вас где-то в этой цепи произойдет разрыв, у вас будет разрыв электрического потока. Это также известно как «разомкнутая цепь». Напряжение холостого хода измеряется при отсутствии тока в цепи.

Типы цепей

Существует три основных типа цепей: последовательные, параллельные и последовательно-параллельные.Отдельные электрические цепи обычно объединяют одно или несколько устройств сопротивления или нагрузок. Конструкция автомобильной электрической цепи будет определять, какой тип цепи используется, но все они требуют одинаковых основных компонентов для правильной работы:

1. Источник питания (аккумулятор, генератор, генератор и т. Д.) Необходим для обеспечения потока электронов (электричества).

2. Защитное устройство (предохранитель, плавкая вставка или автоматический выключатель) предотвращает повреждение цепи в случае короткого замыкания.

3. Управляющее устройство (переключатель, реле или транзистор) позволяет пользователю управлять включением или выключением цепи.

4. Нагрузочное устройство (лампа, двигатель, обмотка, резистор и т. Д.). Преобразует электричество в работу.

5. Проводник (обратный путь, заземление) обеспечивает электрический путь к источнику питания и от него.

Схемы серии

Компоненты последовательной цепи соединены встык друг за другом, чтобы образовалась простая петля для прохождения тока через цепь.Последовательная цепь имеет только один путь к земле, все нагрузки размещены последовательно, поэтому ток должен проходить через каждый компонент, чтобы вернуться на землю. Если в цепи есть разрыв (например, перегоревшая лампочка), вся цепь и любые другие лампочки гаснут. Если путь прерван, ток не течет, и никакая часть цепи не работает. Рождественские огни — хороший тому пример; когда гаснет одна лампочка, вся струна перестает работать.

Параллельные схемы

Параллельная цепь имеет более одного пути для прохождения тока.На каждую ветвь подается одинаковое напряжение. Если сопротивление нагрузки в каждой ветви одинаково, ток в каждой ветви будет одинаковым. Если сопротивление нагрузки в каждой ветви разное, ток в каждой ветви будет разным. Компоненты параллельной цепи соединены бок о бок, поэтому для протекания тока можно выбирать пути в цепи. Если одна ветвь сломана, ток продолжит течь к другим ветвям.

В приведенной ниже параллельной цепи два или более сопротивления (R1, R2 и т. Д.) соединены в цепь следующим образом: один конец каждого сопротивления подключен к положительной стороне цепи, а один конец подключен к отрицательной стороне.

Последовательно-параллельные схемы

Последовательно-параллельная схема включает некоторые компоненты, включенные последовательно, а другие — параллельно. Источник питания и устройства управления или защиты обычно включены последовательно; нагрузки обычно параллельны. Если последовательный участок прерывается, ток перестает течь по всей цепи.Если параллельная ветвь разорвана, ток продолжает течь в последовательной части и оставшихся ветвях.

Внутреннее освещение приборной панели — хороший пример соединения резисторов и ламп в последовательно-параллельную цепь. В этом примере, регулируя реостат, вы можете увеличить или уменьшить яркость света.

Диагностические схемы

Проблемы с электрической цепью обычно вызваны неисправным компонентом или низким или высоким сопротивлением в цепи.

Низкое сопротивление в цепи, как правило, может быть вызвано коротким замыканием компонента или замыканием на землю и, как правило, приводит к перегоранию предохранителя, плавкой вставки или автоматического выключателя.

Высокое сопротивление в цепи может быть вызвано коррозией или разрывом в цепи источника или заземления. Все, что препятствует или останавливает прохождение тока, увеличивает сопротивление цепи.

УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ЦЕПИ

Устройства защиты цепей используются для защиты проводов и разъемов от повреждения избыточным током, вызванным перегрузкой по току или коротким замыканием.Избыточный ток вызывает перегрев, что может вызвать «разрыв цепи» защиты цепи. Предохранители, плавкие вставки и автоматические выключатели используются в качестве устройств защиты цепей. Устройства защиты цепей доступны в различных типах, формах и определенных номинальных токах.

Предохранители

Предохранитель

A является наиболее распространенным типом устройства защиты от перегрузки по току. В электрическую цепь вставлен предохранитель, который получает такое же электрическое питание, что и защищаемая цепь.Короткое замыкание или заземление позволяет току течь на землю до того, как он достигнет нагрузки. Поэтому, когда подается слишком большой ток, превышающий номинал предохранителя, он «перегорает» или «перегорает», потому что металлический провод или плавкий элемент в предохранителе плавится. Это размыкает или прерывает цепь и предотвращает повреждение проводов, разъемов и электронных компонентов схемы перегрузкой по току. Размер металлического плавкого элемента (или плавкой вставки) определяет его номинал.

Помните, что чрезмерный ток вызывает избыточное тепло, и именно тепло, а не ток вызывает размыкание цепи защиты.Как только предохранитель «перегорел», его необходимо заменить новым. После того, как вы определили, что предохранитель перегорел, наиболее важным элементом является обеспечение замены предохранителя с той же номинальной силой тока, что и перегоревший. Максимальная нагрузка на один предохранитель не должна превышать семидесяти процентов от номинала предохранителя. Обычно следует выбирать предохранитель с номиналом, немного превышающим нормальный рабочий ток (сила тока), который может использоваться при любом напряжении ниже номинального напряжения предохранителя. Если новый предохранитель тоже перегорел, значит, в цепи что-то не так.Проверьте проводку к компонентам, которые выходят из строя сгоревшим предохранителем. Ищите плохие соединения, порезы, разрывы или шорты.

Предохранители

имеют разные время-токовые нагрузочные характеристики для конечного времени работы при использовании и для скорости, с которой плавкий элемент перегорает в ответ на состояние перегрузки по току. Со временем нормальные скачки напряжения могут вызвать усталость предохранителей, что может привести к перегоранию предохранителя даже при отсутствии неисправности. На предохранителях всегда указывается номинальный ток в амперах, на который они рассчитаны в непрерывном режиме при стандартной температуре.

Расположение предохранителей

Предохранители расположены по всему автомобилю. Обычное расположение включает в себя моторный отсек, под приборной панелью за левой или правой панелью для ног или под IPDM. Предохранители обычно сгруппированы вместе и часто смешиваются с другими компонентами, такими как реле, автоматические выключатели и плавкие элементы.

Крышки блока предохранителей

Крышки блока предохранителей / реле обычно маркируют расположение и положение каждого предохранителя, реле и элемента предохранителя, содержащегося внутри.

Типы предохранителей

Предохранители подразделяются на основные категории: предохранители ножевого типа и патронные предохранители старого образца. Используются несколько вариаций каждого из них.

Общие типы предохранителей

Лопастной предохранитель и плавкий элемент на сегодняшний день являются наиболее часто используемыми. Предохранители ножевого типа имеют пластиковый корпус и два штыря, которые вставляются в гнезда и могут быть установлены в блоки предохранителей, линейные держатели предохранителей или зажимы предохранителей. Существуют три различных типа плавких предохранителей; предохранитель Maxi, предохранитель Standard Auto и предохранитель Mini.

Базовая конструкция

Предохранитель плоского типа представляет собой компактную конструкцию с металлическим элементом и прозрачным изоляционным корпусом, который имеет цветовую кодировку для каждого номинального тока. (Стандартный автоматический режим показан ниже; однако конструкция предохранителей Mini и Maxi одинакова.)

Номинальный ток предохранителя, сила тока

Номинальные значения силы тока предохранителя для предохранителей Mini и Standard Auto идентичны. Однако для определения номинальной силы тока предохранителей макси используется другая схема цветовой кодировки.

Плавкие вставки и элементы предохранителей

Плавкие вставки делятся на две категории: патрон плавкого элемента и плавкая вставка. Конструкция и принцип действия плавких вставок и элементов предохранителей аналогичны плавким предохранителям. Основное отличие состоит в том, что плавкая вставка и плавкий элемент используются для защиты электрических цепей с более высоким током, обычно цепей на 30 ампер или более. Как и в случае с предохранителями, при перегорании плавкой вставки или плавкого элемента его необходимо заменить новым.Плавкие вставки защищают цепи между аккумулятором и блоком предохранителей.

Плавкие вставки

Плавкие вставки — это короткие отрезки проволоки меньшего диаметра, предназначенные для плавления при перегрузке по току. Плавкая вставка обычно на четыре (4) сечения провода меньше, чем цепь, которую она защищает. Изоляция плавкой вставки — специальный негорючий материал. Это позволяет проводу расплавиться, но изоляция останется нетронутой в целях безопасности. Некоторые плавкие ссылки имеют на одном конце тег, который указывает их рейтинг.Как и предохранители, плавкие вставки необходимо заменять после того, как они «перегорели» или расплавились. Многие производители заменили плавкие вставки плавкими вставками или предохранителями Maxi.

Картридж с предохранителем

Предохранители, плавкая вставка картриджного типа, также известна как предохранители Pacific. Элемент имеет клеммную и плавкую части как единое целое. Элементы предохранителя почти заменили плавкую перемычку. Они состоят из корпуса, в котором находятся клемма и предохранитель.Картриджи с плавкими предохранителями имеют цветовую маркировку для каждой силы тока. Хотя элементы предохранителей доступны в двух физических размерах и могут быть вставлены или закреплены на болтах, вставной тип является наиболее популярным.

Конструкция картриджа с плавким элементом

Конструкция элемента предохранителя довольно проста. Цветной пластиковый корпус содержит элемент термозакрепления, который виден через прозрачный верх. Номиналы предохранителей также указаны на корпусе.

Цветовая маркировка элемента предохранителя

Номинальные значения силы тока предохранителя

приведены ниже.Плавкая часть плавкого предохранителя видна через прозрачное окошко. Номинальные значения силы тока также указаны на предохранительном элементе.

Плавкие элементы

Плавкие элементы часто располагаются рядом с аккумулятором сами по себе.

Плавкие элементы также могут располагаться в блоках реле / ​​предохранителей в моторном отсеке.

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели используются вместо предохранителей для защиты сложных силовых цепей, таких как электрические стеклоподъемники, люки на крыше и цепи обогревателя.Существует три типа автоматических выключателей: тип с ручным сбросом — механический, тип с автоматическим сбросом — механический и твердотельный с автоматическим сбросом — PTC. Автоматические выключатели обычно располагаются в блоках реле / ​​предохранителей; однако в некоторые компоненты, такие как двигатели стеклоподъемников, встроены автоматические выключатели.

Конструкция автоматического выключателя (ручного типа)

Автоматический выключатель в основном состоит из биметаллической ленты, соединенной с двумя выводами и контактом между ними.Ручной автоматический выключатель при срабатывании (ток превышает номинальный) размыкается и должен быть сброшен вручную. Эти ручные автоматические выключатели называются автоматическими выключателями «без цикла».

Автоматический выключатель (ручной тип)

Автоматический выключатель содержит металлическую полосу, состоящую из двух разных металлов, соединенных вместе, называемую биметаллической полосой. Эта полоса имеет форму диска и вогнута вниз. Когда тепло от чрезмерного тока превышает номинальный ток автоматического выключателя, два металла меняют форму неравномерно.Полоса изгибается или деформируется вверх, и контакты размыкаются, чтобы остановить прохождение тока. Автоматический выключатель можно сбросить после срабатывания.

Ручной сброс Тип

Когда автоматический выключатель размыкается из-за перегрузки по току, автоматический выключатель требует сброса. Для этого вставьте небольшой стержень (канцелярскую скрепку), чтобы переустановить биметаллическую пластину, как показано.

Тип с автоматическим сбросом — механический

Автоматические выключатели с автоматическим сбросом называются «циклическими» выключателями.Этот тип автоматического выключателя используется для защиты сильноточных цепей, таких как дверные замки с электроприводом, электрические стеклоподъемники, кондиционер и т. Д. Автоматический выключатель с автоматическим возвратом в исходное положение содержит биметаллическую полосу. Биметаллическая полоса будет перегреваться и открываться от избыточного тока в условиях перегрузки по току и автоматически сбрасывается, когда температура биметаллической ленты остывает.

Устройство и работа с автоматическим сбросом

Циклический автоматический выключатель содержит металлическую полосу, состоящую из двух разных металлов, соединенных вместе, называемую биметаллической полосой.Когда тепло от чрезмерного тока превышает номинальный ток автоматического выключателя, два металла меняют форму неравномерно. Полоса изгибается вверх, и набор контактов размыкается, чтобы остановить прохождение тока. При отсутствии тока биметаллическая полоса охлаждается и возвращается к своей нормальной форме, замыкая контакты и возобновляя прохождение тока. Автоматические выключатели с автоматическим возвратом в исходное положение считаются «циклическими», потому что они циклически размыкаются и замыкаются до тех пор, пока ток не вернется к нормальному уровню.

Твердотельный тип с автоматическим сбросом — PTC

Полимерный прибор с положительным температурным коэффициентом (PTC) известен как самовосстанавливающийся предохранитель.

Полимерный PTC — это специальный тип автоматического выключателя, называемый термистором (или терморезистором). Термистор PTC увеличивает сопротивление при повышении температуры. PTC, которые сделаны из проводящего полимера, представляют собой твердотельные устройства, что означает, что они не имеют движущихся частей. PTC обычно используются для защиты электрических цепей стеклоподъемников и дверных замков.

Конструкция и эксплуатация полимеров PTC

В нормальном состоянии материал полимерного ПТК имеет форму плотного кристалла с множеством частиц углерода, упакованных вместе.Углеродные частицы обеспечивают проводящие пути для прохождения тока. Это сопротивление низкое. Когда материал нагревается от чрезмерного тока, полимер расширяется, разрывая углеродные цепи. В этом расширенном «отключенном» состоянии есть несколько путей для тока. Когда ток превышает порог срабатывания, устройство остается в состоянии «разомкнутой цепи» до тех пор, пока в цепи остается поданное напряжение. Он сбрасывается только при снятии напряжения и остывании полимера. PTC используются для защиты электрических цепей стеклоподъемников и дверных замков.

УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ

Управляющие устройства используются для «включения» или «выключения» протекания тока в электрической цепи. Устройства управления включают в себя различные переключатели, реле и соленоиды. Электронные устройства управления включают конденсаторы, диоды и переключающие транзисторы. Коммутационные транзисторы действуют как переключатель или реле с электронным управлением. Преимущество транзистора — это скорость открытия и закрытия цепи.

Управляющие устройства необходимы для запуска, остановки или перенаправления тока в электрической цепи.Устройство управления или переключатель позволяет включать или выключать электричество в цепи. Выключатель — это просто соединение в цепи, которое можно разомкнуть или замкнуть. Большинству переключателей для работы требуется физическое движение, в то время как реле и соленоиды работают с электромагнетизмом.

Коммутаторы

  • Однополюсный одинарный бросок (SPST)
  • Однополюсный, двойной бросок (SPDT)
  • Многополюсный многопозиционный переключатель (MPMT или групповой переключатель)
  • Мгновенный контакт
  • Меркурий
  • Температура (биметалл)
  • Задержка по времени
  • Мигалка
  • РЕЛЕ
  • СОЛЕНОИДЫ

Переключатель — это наиболее распространенное устройство управления цепями.Переключатели обычно имеют два или более набора контактов. Размыкание этих контактов называется «разрывом» или «размыканием» цепи, замыкание контактов называется «замыканием» или «завершением» цепи.

Переключатели описываются количеством полюсов и ходов, которые они имеют. «Полюса» относятся к количеству клемм входной цепи, а «Броски» относятся к количеству клемм выходной цепи. Переключатели называются SPST (однополюсные, однополюсные), SPDT (однополюсные, двухходовые) или MPMT (многополюсные, многоходовые).

Однополюсный одинарный бросок (SPST)

Самый простой тип переключателя — переключатель «шарнирная защелка» или «лезвие ножа». Он либо «завершает» (включает), либо «размыкает» (выключает) цепь в одной цепи. Этот переключатель имеет один входной полюс и один выходной ход.

Однополюсный, двойной бросок (SPDT)

Однополюсный входной двухпозиционный выходной переключатель имеет один провод, идущий к нему, и два выходных провода. Переключатель света фар является хорошим примером однополюсного двухпозиционного переключателя.Переключатель диммера фары посылает ток либо в дальний, либо в ближний свет цепи фары.

Многополюсная многоточечная (MPMT)

Многополюсный вход, многополюсные выходные переключатели, также известные как «групповые» переключатели, имеют подвижные контакты, подключенные параллельно. Эти переключатели перемещаются вместе для подачи тока на разные наборы выходных контактов. Выключатель зажигания — хороший пример многополюсного многопозиционного переключателя. Каждый переключатель посылает ток из разных источников в разные выходные цепи одновременно в зависимости от положения.Пунктирная линия между переключателями указывает, что они движутся вместе; один не будет двигаться без движения другого.

Мгновенный контакт

Переключатель мгновенного действия имеет подпружиненный контакт, который не позволяет ему замкнуть цепь, за исключением случаев, когда на кнопку прикладывается давление. Это «нормально открытый» тип (показан ниже). Выключатель звукового сигнала — хороший пример выключателя с мгновенным контактом. Нажмите кнопку звукового сигнала и раздастся звуковой сигнал; отпустите кнопку, и звуковой сигнал прекратится.

Вариантом этого типа является нормально закрытый (не показан), который работает наоборот, как описано выше. Пружина удерживает контакты замкнутыми, кроме случаев, когда кнопка нажата. Другими словами, цепь находится в состоянии «ВКЛ» до тех пор, пока не будет нажата кнопка для разрыва цепи.

Меркурий

Ртутный выключатель представляет собой герметичную капсулу, частично заполненную ртутью. На одном конце капсулы расположены два электрических контакта. Когда переключатель вращается (перемещается из истинной вертикали), ртуть течет к противоположному концу капсулы с контактами, замыкая цепь.Ртутные переключатели часто используются для обнаружения движения, например, тот, который используется в моторном отсеке на светофоре. Другие применения включают отключение подачи топлива при опрокидывании и некоторые приложения для датчиков подушки безопасности. Ртуть — опасные отходы, с которыми следует обращаться осторожно.

Температурный биметаллический

Термочувствительный переключатель, также известный как «биметаллический» переключатель, обычно содержит биметаллический элемент, который изгибается при нагревании, замыкая контакт, замыкая цепь, или размыкая контакт, размыкая цепь.В реле температуры охлаждающей жидкости двигателя, когда охлаждающая жидкость достигает предела температуры, биметаллический элемент изгибается, вызывая замыкание контактов в переключателе. Это замыкает цепь и загорается предупреждающий индикатор на панели приборов.

Время задержки

Выключатель с выдержкой времени содержит биметаллическую полосу, контакты и нагревательный элемент. Переключатель задержки времени нормально замкнут. Когда ток течет через переключатель, ток течет через нагревательный элемент, вызывая его нагрев, в результате чего биметаллическая полоса изгибается и размыкает контакты.Поскольку ток продолжает течь через нагревательный элемент, биметаллическая полоса остается горячей, сохраняя контакты переключателя открытыми. Время задержки перед размыканием контактов определяется характеристиками биметаллической ленты и количеством тепла, выделяемого нагревательным элементом. Когда питание выключателя отключается, нагревательный элемент охлаждается, и биметаллическая полоса возвращается в исходное положение, а контакты замыкаются. Обычное применение переключателя с задержкой времени — это обогреватель заднего стекла.

Мигалка

Мигающий сигнал работает в основном так же, как переключатель задержки времени; кроме случаев, когда контакты размыкаются, ток перестает течь через нагревательный элемент. Это вызывает охлаждение нагревательного элемента и биметаллической ленты. Биметаллическая полоса возвращается в исходное положение, замыкая контакты, позволяя току снова проходить через контакты и нагревательный элемент. Этот цикл повторяется снова и снова, пока не отключится питание мигающего устройства. Обычно этот тип переключателя используется для включения сигналов поворота или четырехпозиционного указателя поворота (аварийных фонарей).

Реле

Реле — это просто переключатель дистанционного управления, который использует небольшой ток для управления большим током. Типичное реле имеет как цепь управления, так и цепь питания. Конструкция реле содержит железный сердечник, электромагнитную катушку и якорь (набор подвижных контактов). Существует два типа реле: нормально разомкнутые (показаны ниже) и нормально замкнутые (НЕ показаны). Нормально разомкнутые (Н.C.) реле имеет контакты, которые «замкнуты» до тех пор, пока реле не сработает.

Работа реле

Ток протекает через управляющую катушку, которая намотана на железный сердечник. Железный сердечник усиливает магнитное поле. Магнитное поле притягивает верхний контактный рычаг и тянет его вниз, замыкая контакты и позволяя мощности от источника питания поступать на нагрузку. Когда катушка не находится под напряжением, контакты разомкнуты, и питание на нагрузку не поступает.Однако, когда переключатель схемы управления замкнут, ток течет к реле и питает катушку. Возникающее магнитное поле тянет якорь вниз, замыкая контакты и позволяя подавать питание на нагрузку. Многие реле используются для управления большим током в одной цепи и низким током в другой цепи. Примером может служить компьютер, который управляет реле, а реле управляет цепью более высокого тока.

Соленоиды — тянущие, тип

Соленоид — это электромагнитный переключатель, который преобразует ток в механическое движение.Когда ток течет через обмотку, создается магнитное поле. Магнитное поле притянет подвижный железный сердечник к центру обмотки. Этот тип соленоида называется соленоидом «тянущего» типа, поскольку магнитное поле втягивает подвижный железный сердечник в катушку. Обычно тянущие соленоиды используются в пусковой системе. Соленоид стартера соединяет стартер с маховиком.

Работа вытяжного типа

Когда ток течет через обмотку, создается магнитное поле.Эти магнитные силовые линии должны быть как можно меньше. Если рядом с катушкой, по которой протекает ток, поместить железный сердечник, магнитное поле будет растягиваться, как резинка, протягиваясь и втягивая железный стержень в центр катушки.

Работа толкающего / толкающего типа

В соленоиде двухтактного типа в качестве сердечника используется постоянный магнит. Поскольку «одинаковые» магнитные заряды отталкиваются, а «непохожие» магнитные заряды притягиваются, при изменении направления тока, протекающего через катушку, сердечник либо «втягивается», либо «выталкивается наружу».«Обычно этот тип соленоида используется в электрических дверных замках.

УСТРОЙСТВА НАГРУЗКИ

Любое устройство, такое как лампа, звуковой сигнал, электродвигатель стеклоочистителя или обогреватель заднего стекла, потребляющее электричество, называется нагрузкой. В электрической цепи все нагрузки считаются сопротивлением. Нагрузки расходуют напряжение и контролируют величину тока, протекающего в цепи. Нагрузки с высоким сопротивлением вызывают протекание меньшего тока, в то время как нагрузки с более низким сопротивлением позволяют протекать большим токам.

Фары

Фары бывают разной мощности, чтобы излучать больше или меньше света. Когда лампы соединяются последовательно, они разделяют доступное напряжение в системе, и излучаемый свет уменьшается. Когда лампочки расположены параллельно, каждая лампочка имеет одинаковое количество напряжения, поэтому свет будет ярче.

Двигатели

Двигатели используются в различных системах автомобиля, включая сиденья с электроприводом, дворники, систему охлаждения, системы отопления и кондиционирования воздуха.Двигатели могут работать на одной скорости, например, сиденья с электроприводом, или на нескольких скоростях, например, электродвигатель вентилятора системы отопления и кондиционирования воздуха. Когда двигатели работают на одной скорости, на них обычно подается системное напряжение. Однако, когда двигатели работают с разной скоростью, входное напряжение может быть в разных точках якоря, чтобы уменьшить, чтобы увеличить скорость двигателя, аналогично тому, как спроектирован двигатель стеклоочистителя, или они могут делить напряжение с резистором, который находится в серия с двигателем, как двигатель вентилятора для системы отопления и кондиционирования воздуха.

Нагревательные элементы

Нагревательные элементы установлены в наружных зеркалах, заднем стекле и сиденьях. На нагревательные элементы обычно подается напряжение системы в течение определенного времени для нагрева компонента по запросу.

ЧТО ТАКОЕ ЗАКОН ОМА?

Понимание взаимосвязи между напряжением, током и сопротивлением в электрических цепях важно для быстрой и точной диагностики и ремонта электрических проблем.Закон Ома гласит: ток в цепи всегда будет пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален величине имеющегося сопротивления. Это означает, что если напряжение повышается, ток будет расти, и наоборот. Кроме того, когда сопротивление увеличивается, ток падает, и наоборот. Закон Ома можно найти хорошее применение при поиске и устранении неисправностей в электрических сетях. Но вычисление точных значений напряжения, тока и сопротивления не всегда практично … да и действительно необходимо. Однако вы должны быть в состоянии предсказать, что должно происходить в цепи, в отличие от того, что происходит в аварийном транспортном средстве.

Source Voltage не зависит ни от тока, ни от сопротивления. Он либо слишком низкий, либо нормальный, либо слишком высокий. Если он слишком низкий, ток будет низким. Если это нормально, ток будет высоким при низком сопротивлении или ток будет низким при высоком сопротивлении. Если напряжение слишком высокое, ток будет большим.

На ток влияет напряжение или сопротивление. Если напряжение высокое или сопротивление низкое, ток будет высоким. Если напряжение низкое или сопротивление велико, ток будет низким.Ток увеличивается, когда сопротивление падает.

На сопротивление не влияют ни напряжение, ни ток. Он либо слишком низкий, хорошо, либо слишком высокий. Если сопротивление слишком низкое, ток будет высоким при любом напряжении. Если сопротивление слишком велико, ток будет низким, если напряжение в норме. Мера сопротивления — насколько сложно протолкнуть поток электрического заряда.

Хорошее сопротивление: для правильной работы некоторым цепям требуется «ограничение» протекания тока. В этом случае используются «резисторы».Резисторы имеют разные номиналы в зависимости от того, насколько ток должен быть ограничен.

Плохое сопротивление: в большинстве случаев слишком большое сопротивление снижает ток и может привести к неправильной работе системы. Обычно причиной является грязь или коррозия на электрических разъемах или заземляющих соединениях.

Серия

и параллельные схемы

Что такое электрическая схема?

Для того, чтобы электроны текли, им нужна замкнутая цепь.Электрическая цепь обеспечивает полный, замкнутый путь для электричества. Части цепи состоят из нагрузки или сопротивления; провода; и переключатель. Источником энергии может быть аккумулятор, термопара, фотоэлемент или электрогенератор. Нагрузка — это часть схемы, которая использует энергию. Нагрузка схемы всегда оказывает некоторое сопротивление потоку электронов. В результате энергия преобразуется в тепло, свет или механическую энергию. Переключатель электрической цепи служит для предотвращения потока электронов.Это называется обрыв цепи

.

Есть два типа электрических цепей: последовательная и параллельная.

Цепь серии

Последовательная цепь, есть только один путь для прохождения электронов (см. Изображение последовательной цепи). Основным недостатком последовательной цепи является то, что при обрыве цепи вся цепь разомкнута и ток не течет. Примером серии могут быть огни на многих недорогих елках.Если погаснет один свет, погаснут все.

Параллельная цепь

В параллельной цепи разные части электрической цепи находятся на нескольких разных ветвях. Электроны могут течь по нескольким различным путям. Если есть разрыв в одной ветви цепи, электроны все еще могут течь в других ветвях (см. Изображение параллельной цепи). Ваш дом подключен к параллельной схеме, поэтому, если одна лампочка погаснет, другая останется включенной.

Электрические цепи в вашем доме

У себя дома вы заметите, что у большинства розеток есть 3 штыря.К розетке подключены три провода. Два провода проходят параллельно друг другу и имеют разность потенциалов 120 вольт в США, в Европе разность потенциалов составляет 220 вольт. Третий провод подключен к земле. Провод, который соединен с землей, обеспечивает кратчайший путь электронов к Земле. Этот третий провод не несет тока. Провод — это просто средство защиты от короткого замыкания. Короткое замыкание — это когда происходит авария, которая позволяет электричеству проходить по более короткому пути в цепи.Эти цепи имеют меньшее сопротивление и, следовательно, больший ток. Если провод с высоким потенциалом соприкоснется с другой металлической поверхностью устройства, все устройство будет потреблять ток, что приведет к поражению человека, прикасающегося к нему. Заземляющий провод, имеющий более короткую цепь, обеспечивает безопасность, поэтому вместо тока, протекающего через прибор, он будет течь на землю.

Элементы безопасности цепей — предохранители и автоматические выключатели

Ваш дом позволяет использовать только определенное количество электроэнергии одновременно.В зависимости от проводки в некоторых домах может подаваться до 150 ампер за один раз. Это делится на множество цепей. Средняя цепь в доме — 15 или 20 ампер. Более сильный ток, протекающий по проводам, приведет к их нагреву и может вызвать пожар. Поэтому необходимо иметь устройства, которые будут останавливать поток электронов, когда ток становится слишком высоким. Предохранитель — обычное устройство во многих домах. Внутри предохранителя находится крошечная полоска металла. Когда ток, протекающий через него, будет слишком большим, это вызовет плавление тонкой полоски, что приведет к разрыву цепи.

Недостаток предохранителей

заключается в том, что после сгорания предохранителя их необходимо заменить. Лучшее решение — использовать так называемый автоматический выключатель. У автоматического выключателя есть переключатель, который размыкается при слишком высоком токе. Это предотвращает протекание тока. Переключатель можно замкнуть вручную после уменьшения количества используемого тока.

No related posts.

Автор записи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *