Biztosítékok olyan biztonsági eszközök, amelyek védik a elektromos áramkörök - a túlterhelés okozta károk ellen elektromos áram. A biztosítékok belsejében van egy vezeték çhumbo vagy ésón- változó méretű, egy bizonyos hőmérsékleti határnak ellenállni, majd megolvadni, megszakítva az elektromos áramkör áramkörét.
Nézis: Joule Effect - mi ez, megoldott képletek és gyakorlatok
Mire szolgálnak a biztosítékok?
A biztosítékok fő célja az az elektromos áramkört biztonságossá tegye. Az elektromos áramkörön átáramló elektromos áram intenzitásának hirtelen növekedése okozhat túlmelegedés, amelyek tüzekhez, égési sérülésekhez stb. vezetnek
A biztosítékok megvédik az érzékeny elektronikai alkatrészeket rövidzárlat, melyek azok az esetek, amikor a elektromos ellenállás egy elektronikus áramkör éles redukcióján megy keresztül olyan szennyeződések jelenléte miatt, mint a nagy mennyiségű vizet tartalmazó víz ásványi sók.
A biztosítékok szintén hasznosak az áramkörök megvédésére
túlterhelések. A túlterhelések a elektromosságazonban rosszul méretezett elektromos áramkörökben történhet.Hogyan működnek a biztosítékok
A biztosítékok belsejében van egy vezeték çhumbo vagy ésón-, amelynek méreteit (keresztmetszeti területét és hosszát) úgy számítják ki, hogy ellenálljon egy bizonyos maximális elektromos áramnak. Ha az elektromos áram meghaladja a maximálisan támogatott értéket, a vezeték elolvad és az áramkör megszakad, anélkül, hogy további csatlakoztatott alkatrészeket károsítanának.
Az ólom vagy az ón mint olvadóbiztosító gyártása nem véletlenszerű - ezeknek a fémeknek alacsony az értéke fúziós pontvagyis nem túl magas hőmérsékleten olvadnak meg.
A biztosítékok belsejében lévő ólomhuzal megolvadása a jelenségfizikus ismert, mint KészültJoule. A Joule-effektusban az elektromos áram áthaladása izgatottabbá teszi a fém kristályrácsának atomjait. Ennek az agitációnak a makroszkopikus hatása az növekedésadhőfok a drót.
Nál nél a biztosíték belsejében használt vezetékméretek befolyásolják a vezeték elektromos ellenállását, ami viszont fordítottan arányos a huzal keresztmetszetével - minél vastagabb a huzal, annál kisebb az ellenállása, következésképpen az elektromos áram ezen a vezetéken keresztül történő átjutása kevesebb hőt vezet le, és a biztosíték nagyobb áram intenzitást is kibír elektromos. Ezt a viselkedést írja le Ohm 2. törvénye, nézd meg:
A képletben R megfelel a vezetékes vezeték elektromos ellenállásának; ρ, az anyag ellenállása; l a vezeték hossza; és A a vezeték keresztmetszeti területe.
Biztosítéktípusok
Különböző típusú biztosítékok vannak, eltérő elektromos áramtartományokkal. Azonban mindannyian játszanak azonosFoglalkozása - megszakítsa az elektromos áram áthaladását egy vezető összekötésével.
A biztosíték leggyakoribb modellje a Átméretezett. Fő alkalmazása a lakossági elektromos áramkörök biztonsága, amelyek elektromos árama 2 A és 63 A között változik. Ez a típusú biztosíték hengeres alakú, és könnyen megtalálható számos házban.
Biztosíték és megszakító
Biztosítékok és megszakítók játszanak hasonló funkciókat elektromos áramkörökben azonban utóbbiak némileg másképp működnek. Míg a biztosítékokat az elektromos áram megszakadása után eldobják, a a megszakítók tovább működhetnek ha nem keletkezik túlmelegedéssel kapcsolatos kár.
A megszakítókon belül van egy kétfémes penge. Ez a típusú penge két különböző ragasztott fémet tartalmaz. tágulási együtthatók, így hirtelen hőmérséklet-emelkedés esetén az egyik lemez jobban kitágul, mint a másik, meghajlítva lefegyverzésOáramkör.
Írta: Rafael Hellerbrock
Fizikatanár