Säkringar är säkerhetsanordningar som skyddar elektriska kretsar mot skador som kan orsakas av överbelastning av elektrisk ström. Inuti säkringarna finns en tråd çhumbo eller ochtenn av olika dimensioner, gjorda för att motstå en viss temperaturgräns och sedan smälta, vilket avbryter strömmen.
Seockså: Joule-effekt - vad är det, lösta formler och övningar
Vad är säkringar för?
Det huvudsakliga syftet med säkringar är gör en elektrisk krets säker. En plötslig ökning av intensiteten av elektrisk ström som strömmar genom en elektrisk krets kan orsaka överhettning, som leder till bränder, brännskador etc.
Säkringar skyddar känsliga elektroniska komponenter från kortslutning, vilka är de fall där elektrisk resistans av en elektronisk krets genomgår en kraftig minskning på grund av närvaron av föroreningar som vatten, som innehåller en stor mängd Mineral salt.
Säkringar är också användbara för att skydda kretsar från
överbelastningar. Överbelastningen kommer från distributionsnätet i elektricitetkan dock hända i dåligt dimensionerade elektriska kretsar.Hur säkringar fungerar
Inuti säkringarna finns en tråd çhumbo eller ochtenn, vars dimensioner (tvärsnittsarea och längd) beräknas så att den tål en viss maximal elektrisk ström. Om den elektriska strömmen överstiger det maximalt stödda värdet smälter ledningen och kretsen bryts, utan att ytterligare skada orsakas av de andra anslutna komponenterna.
Valet av bly eller tenn som material för att göra säkringar är inte slumpmässigt - dessa metaller har en låg fusionspunktdet vill säga de smälter vid inte särskilt höga temperaturer.
Smältningen av den ledningstråd som finns i säkringarna sker på grund av a fenomenfysiker känd som Det är gjortJoule. I Joule-effekten gör passage av elektrisk ström atomerna i metallens kristallgitter mer upprörda. Den makroskopiska effekten av denna omrörning är ökagertemperatur av garnet.
På ledningsmått som används inuti säkringen påverkar ledningens elektriska motstånd, som i sin tur är omvänt proportionell mot trådens tvärsnittsarea - ju "tjockare" tråden desto lägre är dess motstånd, följaktligen kommer den elektriska strömmen genom denna tråd att leda bort mindre värme och säkringen tål högre strömintensiteter elektrisk. Detta beteende beskrivs av 2: a lag av Ohm, kolla upp:
I formeln motsvarar R ledningstrådens elektriska motstånd; ρ, materialets resistivitet; l är trådens längd; och A är trådens tvärsnittsarea.
Säkringstyper
Det finns olika typer av säkringar med varierande elektriska strömområden. Men alla spelar sammaockupation - avbryta strömmen genom att smälta en ledande länk.
Den vanligaste modellen för säkring är känd som Diazed. Dess huvudsakliga tillämpning är säkerheten för elektriska kretsar i bostäder, vars elektriska strömmar varierar mellan 2 A och 63 A. Denna typ av säkring har en cylindrisk form och finns lätt i ett stort antal hem.
Säkring och brytare
Säkringar och brytare spelar liknande funktioner i elektriska kretsar fungerar emellertid den senare något annorlunda. Medan säkringar kasseras efter avbrott av en elektrisk ström, brytare kan fortsätta att fungera om inga skador relaterade till överhettning upprätthålls.
Inuti brytarna finns en bi-metalliskt blad. Denna typ av blad innehåller två olika limmade metaller. expansionskoefficienternär en plötslig temperaturökning ökar, utvidgas en av lamellerna mer än den andra och böjer den och avväpnandeOkrets.
Av Rafael Hellerbrock
Fysiklärare
