Wat zijn elektrische circuits?

Je hebt je misschien afgevraagd hoe ladingen continu in een uniforme richting door draden kunnen stromen zonder het voordeel van deze hypothetische bronnen en bestemmingen. Om het Source-and-Destination-schema te laten werken, zouden beide een oneindige capaciteit voor ladingen moeten hebben om een ​​continue stroom in stand te houden!

Gebruikmakend van de marmer-en-buis-analogie van de vorige pagina over geleiders, isolatoren en elektronenstroom, zouden de marmerbron en marmeren bestemmingsemmers oneindig groot moeten zijn om voldoende marmercapaciteit te bevatten om een ​​"stroom" van knikkers in stand te houden.

Wat is een circuit?

Het antwoord op deze paradox is te vinden in het concept van een circuit :een oneindig luspad voor ladingsdragers. Als we een draad, of vele draden, nemen, end-to-end met elkaar verbonden, en deze ronddraaien zodat het een ononderbroken pad vormt, hebben we de middelen om een ​​uniforme stroom van lading te ondersteunen zonder onze toevlucht te hoeven nemen tot oneindige bronnen en bestemmingen:

Elke ladingsdrager die in dit circuit met de klok mee vooruitgaat, duwt op de ene ervoor, die op de andere ervoor duwt, enzovoort, enzovoort, net als een hoelahoep gevuld met knikkers. Nu hebben we de mogelijkheid om een ​​continue stroom van lading voor onbepaalde tijd te ondersteunen zonder de noodzaak van oneindige voorraden en dumps. Het enige dat we nodig hebben om deze stroom in stand te houden, is een continue motivatie voor die ladingsdragers, die we zullen bespreken in het volgende gedeelte van dit hoofdstuk over spanning en stroom.

Wat betekent het als een circuit wordt verbroken?

Continuïteit is in een schakeling net zo belangrijk als in een recht stuk draad. Net als in het voorbeeld met het rechte stuk draad tussen de bron en de bestemming, zal elke onderbreking in dit circuit voorkomen dat er lading doorheen stroomt:

Een belangrijk principe om je hierbij te realiseren is dat het niet uitmaakt waar de breuk plaatsvindt . Elke discontinuïteit in het circuit zal de ladingsstroom door het hele circuit voorkomen. Tenzij er een continue, ononderbroken lus van geleidend materiaal is waar ladingsdragers doorheen kunnen stromen, kan een aanhoudende stroom eenvoudigweg niet worden gehandhaafd.

BEOORDELING:

• Een circuit is een ononderbroken lus van geleidend materiaal waardoor ladingsdragers continu kunnen stromen zonder begin of einde.
• Als een circuit "gebroken" is, betekent dit dat de geleidende elementen niet langer een volledig pad vormen en dat er geen continue ladingsstroom in kan plaatsvinden.
• De locatie van een onderbreking in een circuit is niet relevant voor het onvermogen om een ​​continue ladingsstroom in stand te houden. Elke pauze, overal in een circuit voorkomt de stroom van ladingsdragers door het circuit.

GERELATEERDE WERKBLAD:

• Werkblad elementaire circuits