Elektriskeemide alused: Ohmi seadus, lühis, ühendused

Elektriskeemid on elektrotehnika aluskivi
Iga seade – alates lihtsast lambist kuni arvutini – põhineb elektriskeemidel. Sellel lehel õpid:

  • Kuidas toimivad põhiskeemid ja joonisdiagrammid
  • Ohmi seaduse praktilised rakendused
  • Miks lühis on ohtlik ja kuidas seda vältida
    NB! Kõik selgitatud lihtsas keeles algajatele.
Sisukord show

Elektri mõiste




Hüdraulikasüsteemi skeem


Elektriskeemide alused: Elektrivooluringi skeem
Elektrivooluringi skeem


Elektriskeemid




Elektriskeemid on graafilised esitlused, mis näitavad elektriliste komponentide ja nendevaheliste ühenduste paigutust. Neid kasutatakse laialdaselt projekteerimisel, paigaldamisel, hooldamisel ja rikete otsimisel. On mitmeid skeemitüüpe, kuid kaks peamist neist on põhiskeem ja joonisdiagramm.

Elektriskeemide alused: Joonisdiagramm
Joonisdiagramm
Elektriskeemide alused: Põhiskeem.
Põhiskeem. Joonega = juhtmega ühendatud, ilma jooneta = isoleeritud

Põhiskeem

Joonisdiagramm

  • Eesmärk: Näidata komponentide loogilist järjestust ja elektrilisi ühendusi.
  • Iseloomulikud jooned:
    • Kompaktne ja selge.
    • Sümbolid vastavad rahvusvahelistele standarditele (nt IEC või ANSI).
    • Komponente ei ole paigutatud vastavalt nende tegelikule asukohale, vaid loogilise töövoo järgi.
  • Kasu:
    • Hea ülevaade süsteemi toimimisest.
    • Lihtne lugeda ja mõista, eriti hoolduse või veaotsingu puhul.
    • Sobib hästi dokumentatsiooniks ja projekteerimiseks.
  • Eesmärk: Näidata, kus täpselt komponendid asuvad ja kuidas need füüsiliselt ühendatud on.
  • Iseloomulikud jooned:
    • Graafiliselt detailne ja esteetiliselt meeldiv.
    • Näitab juhtmete kulgemist, klemmide asukohti ja komponentide paigutust reaalses süsteemis.
    • Võib sisaldada värvikoodidega juhtmeid ja visuaalseid tähiseid.
  • Puudused:
    • Võib olla väga mahukas ja keeruline.
    • Raske muuta või ajakohastada.
  • Kasutus:
    • Sobib ehitamiseks, paigalduseks ja koolitusteks, kus oluline on visuaalne arusaam seadme või süsteemi füüsilisest ülesehitusest.

Kokkuvõte

SkeemitüüpEelisPuudusKasutusala
PõhiskeemKompaktne, loogiline, arusaadavEi näita füüsilist paigutustProjekteerimine, hooldus
JoonisdiagrammVisuaalselt detailneMahukas ja ebapraktilinePaigaldus, koolitus, visuaalne tugi


Toiteallikata põhiskeem
Eraldi kontuuridega põhiskeem


Elektri põhiseadused




Ohmi seadus



Ohmi seadus on elektri põhiseadus, mis seob omavahel pinge, voolu ja takistuse. Selle sõnastas saksa füüsik Georg Simon Ohm 1827. aastal.



Võimsus



Võimsus (P) on elektrisüsteemides oluline suurus, mis näitab, kui kiiresti elektrienergia muudetakse teisteks energialiikideks (nt soojuseks, valgustuseks jne). Ohmi seadusega on võimsusel oma lihtne valem.

Ohmi seadust tundes võib märgata, et võimsust saab arvutada ka teisiti:

Maailm pole ideaalne, ja osa elektrienergiast muundub paratamatult soojuseks. Seetõttu kuumenavad arvutid, telefonid, televiisorid ja muu elektroonika.

P = PW + PD
P – koguvõimsus
PW – kasulik võimsus
PD – soojuseks muunduv võimsus


Lühis




Plussi ja miinuse otseühendamine Ohmi seaduse kohaselt põhjustab väga suurt voolutugevust, mis omakorda tekitab tohutu soojusvõimsuse ja viib tulekahjuni. 



Jadaühendus

Jadaühenduses on voolutugevus igas tarbijas sama, kuid pinge erineb: igas komponendis langeb osa pingest.

Rööpühendus

Rööpühenduses on pinge igas tarbijas sama, kuid voolutugevus erineb: iga tarbija voolutugevus sõltub tema takistusest.