Предохранители это устройства безопасности, которые защищают электрические цепи от ущерба, который может быть вызван перегрузкой электрический ток. Внутри предохранителей находится провод çHumbo или же а такжебанка различных размеров, выдерживают определенный температурный предел, а затем плавятся, прерывая цепь электрического тока.
Посмотритетакже: Эффект Джоуля - что это такое, решаемые формулы и упражнения
Для чего нужны предохранители?
Основное назначение предохранителей - сделать электрическую цепь безопасной. Внезапное увеличение силы электрического тока, протекающего через электрическую цепь, может вызвать перегрев, которые приводят к пожарам, ожогам и т. д.
Предохранители защищают чувствительные электронные компоненты от короткие замыкания, которые являются случаями, когда электрическое сопротивление электронной схемы подвергается резкому сокращению из-за наличия примесей, таких как вода, которая содержит большое количество минеральные соли.
Предохранители также полезны для защиты цепей от перегрузки. Перегрузки происходят из распределительной сети электричествоОднако это может произойти в электрических цепях с плохими размерами.
Как работают предохранители
Внутри предохранителей находится провод çHumbo или же а такжебанка, размеры которого (площадь поперечного сечения и длина) рассчитаны таким образом, чтобы он мог выдерживать определенный максимальный электрический ток. Если электрический ток превышает максимально допустимое значение, провод плавится и цепь разрывается без дальнейшего повреждения других подключенных компонентов.
Выбор свинца или олова в качестве материала для изготовления предохранителей не случаен - эти металлы имеют низкую точка слияния, то есть плавятся при не очень высоких температурах.
Оплавление выводного провода внутри предохранителей происходит из-за явлениефизик известный как Это сделаноДжоуль. В эффекте Джоуля прохождение электрического тока делает атомы в кристаллической решетке металла более возбужденными. Макроскопический эффект этого перемешивания - увеличиватьдаеттемпература пряжи.
В размеры провода, используемого внутри предохранителя, влияют на электрическое сопротивление этого провода, что, в свою очередь, обратно пропорционально площади поперечного сечения провода - чем «толще» провод, тем меньше его сопротивление, следовательно, прохождение электрического тока через этот провод будет рассеивать меньше тепла, и предохранитель будет выдерживать более высокие силы тока. электрический. Это поведение описывается 2-й закон Ома, проверить:
В формуле R соответствует электрическому сопротивлению выводного провода; ρ - удельное сопротивление материала; l - длина провода; А - площадь поперечного сечения провода.
Типы предохранителей
Существуют предохранители разных типов с разным диапазоном электрического тока. Однако все играют одно и тожеоккупация - прервать прохождение электрического тока путем предохранения токопроводящей перемычки.
Самая распространенная модель предохранителя известна как Диазед. Его основное применение - безопасность жилых электрических цепей, электрические токи которых варьируются от 2 до 63 А. Этот тип предохранителя имеет цилиндрическую форму и легко встречается в большом количестве домов.
Предохранитель и автоматический выключатель
Предохранители и автоматические выключатели люфт аналогичные функции в электрических цепях, однако, последние работают несколько иначе. В то время как предохранители выбрасываются после прерывания электрического тока, выключатели могут продолжать работать если нет повреждений, связанных с перегревом.
Внутри автоматических выключателей есть биметаллический клинок. Этот тип лезвия содержит два разных склеенных металла. коэффициенты расширенияТаким образом, при резком повышении температуры одна из пластинок расширяется больше, чем другая, изгибая ее и разоружениеОсхема.
Рафаэль Хеллерброк
Учитель физики
