Circuito elettrico
Un circuito elettrico è un percorso in cui fluiscono elettroni provenienti da una sorgente di tensione o corrente.
Il punto in cui questi elettroni entrano in un circuito elettrico è chiamato "sorgente" di elettroni. Il punto in cui gli elettroni escono da un circuito elettrico è chiamato "ritorno" o "terra". Il punto di uscita è chiamato "ritorno" perché gli elettroni finiscono sempre alla sorgente quando completano il percorso di un circuito elettrico.
La parte di un circuito elettrico che si trova tra il punto di partenza degli elettroni e il punto in cui ritornano alla sorgente è chiamata "carico" di un circuito elettrico. Un carico di un circuito elettrico può essere semplice come quelli che alimentano elettrodomestici come frigoriferi, televisori, o lampade o più complicato, come il carico sull'uscita di una centrale idroelettrica.
I circuiti utilizzano due forme di alimentazione elettrica: corrente alternata (AC) e corrente continua (DC). La corrente alternata spesso alimenta grandi elettrodomestici e motori ed è generata da centrali elettriche. La corrente continua alimenta veicoli a batteria e altre macchine ed elettronica. I convertitori possono cambiare da CA a CC e viceversa. La trasmissione di corrente continua ad alta tensione utilizza grandi convertitori.
Circuito elettronico
I circuiti elettronici di solito utilizzano sorgenti di corrente continua. Il carico di un circuito elettronico può essere semplice come poche resistenze, condensatori e una lampada, tutti collegati insieme per creare il flash in una fotocamera. Oppure un circuito elettronico può essere complicato, collegando migliaia di resistenze, condensatori e transistor. Può essere un circuito integrato come il microprocessore di un computer.
Le resistenze e gli altri elementi del circuito possono essere collegati in serie o in parallelo. La resistenza nei circuiti in serie è la somma della resistenza.
Un circuito elettronico sperimentale
Schema elettrico e di cablaggio
Un circuito o schema elettrico è una visualizzazione di un circuito elettrico. I circuiti elettrici ed elettronici possono essere complicati. Fare un disegno dei collegamenti a tutti i componenti del carico del circuito rende più facile capire come sono collegati i componenti del circuito. I disegni per i circuiti elettronici sono chiamati "schemi circuitali". I disegni per i circuiti elettrici sono chiamati "schemi elettrici". Come altri schemi, questi schemi sono solitamente disegnati dai disegnatori, e poi stampati. Gli schemi possono anche essere creati digitalmente usando un software specializzato.
Uno schema è lo schema di un circuito elettrico. Gli schemi sono rappresentazioni grafiche delle connessioni essenziali di un circuito, ma non sono rappresentazioni realistiche di un circuito. Gli schemi usano simboli per rappresentare i componenti del circuito. Le convenzioni sono usate in uno schema per rappresentare il modo in cui l'elettricità fluisce. La convenzione comune che usiamo è dal terminale positivo al terminale negativo. Il modo realistico in cui l'elettricità scorre dal terminale negativo al terminale positivo.
Gli schemi circuitali utilizzano simboli speciali riconosciuti da tutti coloro che utilizzano i disegni. I simboli sui disegni mostrano come sono collegati tra loro componenti come resistenze, condensatori, isolatori, motori, scatole di derivazione, luci, interruttori e altri componenti elettrici ed elettronici. I disegni sono di grande aiuto quando gli operai cercano di capire perché un circuito non funziona correttamente.
Interruttori automatici
La corrente che scorre in un circuito elettrico o elettronico può aumentare improvvisamente quando un componente si guasta. Ciò può causare gravi danni ad altri componenti del circuito o creare un pericolo di incendio. Per proteggersi da questo, un fusibile o un dispositivo chiamato "interruttore automatico" può essere cablato in un circuito. L'interruttore si aprirà, o "romperà", il circuito quando la corrente in quel circuito diventa troppo alta, o il fusibile "salterà". Questo dà protezione.
Dispositivi G.F.I. (Ground-fault-interrupt)
Il ritorno standard per i circuiti elettrici ed elettronici è la messa a terra. Quando un dispositivo elettrico o elettronico si guasta, può aprire il circuito di ritorno a terra. L'utente del dispositivo potrebbe diventare parte del circuito elettrico del dispositivo fornendo un percorso di ritorno per gli elettroni attraverso il corpo dell'utente invece della terra del circuito. Quando il nostro corpo diventa parte di un circuito elettrico, l'utente può essere gravemente scosso, o addirittura ucciso per elettrocuzione.
Per prevenire il pericolo di scosse elettriche e la possibilità di folgorazione, i dispositivi di interruzione della messa a terra rilevano i circuiti aperti verso terra nei dispositivi elettrici o elettronici collegati. Quando viene rilevato un circuito aperto a terra, il dispositivo G.F.I. apre immediatamente la fonte di tensione al dispositivo. I dispositivi G.F.I. sono simili agli interruttori automatici, ma sono progettati per proteggere gli esseri umani piuttosto che i componenti del circuito.
Cortocircuiti
I cortocircuiti sono circuiti che ritornano alla fonte di alimentazione inutilizzati o con la stessa potenza di quelli spenti. L'uso di questi di solito fa saltare un fusibile, ma a volte non lo fanno. Farlo con una batteria può causare incendi elettrici.
Domande e risposte
D: Che cos'è un circuito?
R: Un circuito è un percorso chiuso costituito da componenti del circuito in cui possono fluire gli elettroni di una fonte di tensione o di corrente.
D: Quali sono i due tipi di circuiti?
R: Circuiti elettrici e circuiti elettronici. I circuiti elettrici sono costituiti da componenti elettrici come resistenze, condensatori e induttori, mentre i circuiti elettronici sono costituiti da componenti elettronici come diodi e transistor.
D: Come si chiama il punto in cui gli elettroni entrano in un circuito elettrico?
R: Il punto in cui gli elettroni entrano in un circuito elettrico si chiama 'sorgente' di elettroni.
D: Come si chiama il punto in cui gli elettroni lasciano un circuito elettrico?
R: Il punto in cui gli elettroni lasciano un circuito elettrico si chiama 'ritorno' o 'terra'.
D: Quale parte di un circuito elettrico si trova tra il punto di partenza e il ritorno alla sorgente?
R: La parte di un circuito elettrico che si trova tra il punto di partenza degli elettroni e il punto di ritorno alla sorgente si chiama "carico" del circuito elettrico.
D: Quali sono le due forme di elettricità utilizzate nei circuiti?
R: I circuiti utilizzano due forme di elettricità: la corrente alternata (AC) e la corrente continua (DC). La corrente alternata spesso alimenta grandi elettrodomestici e motori, mentre la corrente continua alimenta veicoli a batteria e altre macchine ed elettronica.
D: Come si può convertire la corrente alternata in corrente continua o viceversa?
R I convertitori possono trasformare la corrente alternata in corrente continua e viceversa. La trasmissione di corrente continua ad alta tensione utilizza convertitori di grandi dimensioni.
