ฟิวส์: มีไว้ทำอะไร ทำงานอย่างไร และพิมพ์อะไร

ฟิวส์ เป็นอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยที่ปกป้อง วงจรไฟฟ้า ต่อความเสียหายที่อาจเกิดจากการโอเวอร์โหลดของ กระแสไฟฟ้า. ภายในฟิวส์มีสายไฟของ คhumbo หรือ และดีบุก ที่มีขนาดแตกต่างกัน ทำให้ทนต่ออุณหภูมิที่กำหนดแล้วหลอมละลาย ไปขัดขวางวงจรกระแสไฟฟ้า

ดูยัง: Joule Effect – มันคืออะไร แก้สูตรและแบบฝึกหัด

ฟิวส์มีไว้ทำอะไร?

วัตถุประสงค์หลักของฟิวส์คือ ทำให้วงจรไฟฟ้าปลอดภัย. การเพิ่มขึ้นของความเข้มของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านวงจรไฟฟ้าอย่างกะทันหันอาจทำให้ ความร้อนสูงเกินไป, ที่นำไปสู่การเกิดไฟไหม้ การเผาไหม้ ฯลฯ

ฟิวส์ป้องกันส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนจาก ไฟฟ้าลัดวงจรซึ่งเป็นกรณีที่ ความต้านทานไฟฟ้า ของวงจรอิเล็กทรอนิกส์มีการลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากมีสิ่งสกปรกเช่นน้ำซึ่งมีจำนวนมาก impurities เกลือแร่.

ไฟฟ้าลัดวงจรทำให้อุณหภูมิลวดเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันและอาจทำให้เกิดไฟไหม้ได้

ฟิวส์ยังมีประโยชน์ในการป้องกันวงจรจาก โอเวอร์โหลด โอเวอร์โหลดมาจากเครือข่ายการกระจายของ ไฟฟ้าอย่างไรก็ตาม สามารถเกิดขึ้นได้ในวงจรไฟฟ้าที่มีขนาดไม่ดี

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

ฟิวส์ทำงานอย่างไร

ภายในฟิวส์มีสายไฟของ คhumbo หรือ

และดีบุกซึ่งมีการคำนวณขนาด (พื้นที่หน้าตัดและความยาว) เพื่อให้สามารถทนต่อกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่แน่นอนได้ หากกระแสไฟฟ้าเกินค่าสูงสุดที่รองรับ ลวดจะละลายและวงจรจะขาด โดยไม่ทำให้ส่วนประกอบที่เชื่อมต่ออื่นๆ เสียหายเพิ่มเติม

ทางเลือกของตะกั่วหรือดีบุกเป็นวัสดุสำหรับทำฟิวส์ไม่ใช่แบบสุ่ม — โลหะเหล่านี้มีค่า จุดหลอมเหลวกล่าวคือละลายที่อุณหภูมิไม่สูงมาก

การหลอมของลวดตะกั่วภายในฟิวส์เกิดขึ้นเนื่องจาก a ปรากฏการณ์นักฟิสิกส์ เรียกว่า มันถูกสร้างขึ้นจูล ในลักษณะจูล กระแสไฟฟ้าทำให้อะตอมในโครงผลึกของโลหะกระวนกระวายใจมากขึ้น ผลกระทบในระดับมหภาคของการกวนนี้คือ เพิ่มขึ้นให้อุณหภูมิ ของเส้นด้าย

ฟิวส์เป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยทางไฟฟ้า

ที่ ขนาดลวดที่ใช้ภายในฟิวส์ส่งผลต่อความต้านทานไฟฟ้าของลวดนั้นซึ่งในทางกลับกันเป็นสัดส่วนผกผันกับพื้นที่หน้าตัดของเส้นลวด - ลวด "หนา" ยิ่งความต้านทานต่ำ ดังนั้นกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านลวดนี้จะกระจายความร้อนน้อยลงและฟิวส์จะทนต่อความเข้มของกระแสไฟที่สูงขึ้น ไฟฟ้า. พฤติกรรมนี้อธิบายโดย กฎข้อที่ 2 ของโอห์ม, เช็คเอาท์:

ในสูตร R สอดคล้องกับความต้านทานไฟฟ้าของลวดตะกั่ว ρ ความต้านทานของวัสดุ l คือความยาวของเส้นลวด และ A คือพื้นที่หน้าตัดของเส้นลวด

ประเภทฟิวส์

ฟิวส์มีหลายประเภทซึ่งมีช่วงกระแสไฟฟ้าต่างกัน อย่างไรก็ตาม ทุกคนเล่น เหมือนกันอาชีพ — ขัดจังหวะทางเดินของกระแสไฟฟ้าโดยการหลอมรวมลิงค์นำไฟฟ้า

ฟิวส์รุ่นที่พบมากที่สุดเรียกว่า มึนงง การใช้งานหลักคือความปลอดภัยของวงจรไฟฟ้าในที่พักอาศัยซึ่งมีกระแสไฟฟ้าแตกต่างกันระหว่าง 2 A ถึง 63 A ฟิวส์ชนิดนี้มีรูปทรงกระบอกและพบได้ง่ายตามบ้านเรือนจำนวนมาก

ฟิวส์และเซอร์กิตเบรกเกอร์

เช่นเดียวกับฟิวส์ เบรกเกอร์วงจรเป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยเช่นกัน

ฟิวส์และเซอร์กิตเบรกเกอร์เล่น ฟังก์ชั่นที่คล้ายกัน ในวงจรไฟฟ้า อย่างไร อย่างหลังทำงานแตกต่างกันบ้าง ในขณะที่ฟิวส์ถูกละทิ้งหลังจากการหยุดชะงักของกระแสไฟฟ้า เบรกเกอร์อาจทำงานต่อไปได้ หากไม่มีความเสียหายที่เกี่ยวข้องกับความร้อนสูงเกินไป

ภายในเบรกเกอร์วงจรจะมี a ใบมีดไบเมทัลลิก. ใบมีดประเภทนี้มีโลหะติดกาวสองแบบที่แตกต่างกัน ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวดังนั้น เมื่อมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน แผ่นลามิเนอันหนึ่งจะขยายตัวมากกว่าอีกแผ่นหนึ่ง โค้งงอและ ปลดอาวุธโอวงจร

โดย Rafael Hellerbrock
ครูฟิสิกส์

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

เฮเลอร์บร็อค, ราฟาเอล. "ฟิวส์"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fusiveis.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.